Transkripte
1. Einführung in den KI-Kurs: Hallo und
vielen Dank, dass Sie für den Kurs angemeldet Der Zweck dieses
Einführungsvideos ist es, Sie offiziell willkommen
zu heißen, mich vorzustellen
und Ihnen
einen allgemeinen Überblick darüber zu geben , was Sie von diesem Kurs
erwarten Also das Wichtigste zuerst,
mein Name ist Alexander. Ich bin ein
Dozent für Cybersicherheit oder Online-Cybersicherheit mit mehr als sieben
Jahren Erfahrung, und ich bin auch ein großer
KI-Enthusiast. Was können Sie also
von diesem Kurs erwarten Nun, lassen Sie mich Ihnen nur eine kurze Zusammenfassung
des Lehrplans geben. Zunächst
werden wir uns damit
befassen, was KI eigentlich ist und welche
Grundlagen KI Wir werden uns ein wenig mit
der Geschichte der KI befassen. Und dann werden wir uns mit
den drei Hauptmodulen
für diesen Kurs befassen den drei Hauptmodulen
für diesen Kurs Beginnen wir mit
maschinellem Lernen. Und dann werfen wir einen
Blick auf Deep Learning und dann auf den Prozess natürlicher
Sprache. Und das sind die
drei großen Module oder drei großen Abschnitte
in diesem Kurs. Und zum Abschluss des Kurses werfen
wir einen Blick auf die
Zukunft der KI und darauf, was wir
in den nächsten zehn bis 50 Jahren von künstlicher
Intelligenz
erwarten können von künstlicher
Intelligenz
erwarten . Also ein paar Dinge, die Sie über
diesen speziellen Kurs wissen sollten. Am Ende jedes
Abschnitts wird
es Quizfragen geben.
Also nimm bitte an den Quizfragen teil. Mach dir keine Sorgen Die Fragen sind eigentlich
nicht so schwierig. Sie dienen nur dazu,
das Gelernte zu testen. Also gerate nicht in Panik. Das sind
sehr, sehr einfache Fragen. Und dann Ressourcen. Ich
werde Ihnen
alle Folien zur Verfügung stellen, die ich in diesem Kurs
verwenden werde, sowie das Buch,
das im Grunde ein PDF-Buch ist das den gesamten Kurs
zusammenfasst Jetzt, zu dem Zeitpunkt, zu dem ich dieses spezielle Video
aufgenommen
habe, arbeite ich immer noch an diesem Buch Haben Sie also bitte etwas Geduld. Vielleicht hast du dich für
den Kurs angemeldet und das
Buch ist noch nicht fertig Mach dir keine Sorgen. Ich
arbeite daran. Ich lasse es dich wissen sobald das Buch zum Herunterladen
bereit ist. Wenn Sie
die Folien auch für eine
formelle Präsentation verwenden möchten , können Sie dies auch gerne tun. Ich bitte Sie nur, mich
, Alexander One, sowie meine Firma
labsyba.com zu erwähnen. Danke. Und dann natürlich
Fragen, falls Sie Fragen zu allem haben , was ich
in diesem Kurs behandelt habe. Vielleicht gibt es etwas, das
du nicht ganz verstehst. Sie können sich jederzeit an mich
wenden. Ich
beantworte gerne all Ihre Fragen. Vor diesem Hintergrund möchte ich Sie noch einmal
zu diesem Kurs begrüßen , in dem
wir über KI sprechen werden. Grundlagen der KI,
die Grundlagen der KI. Und ich kann nur
hoffen, dass Ihnen dieser Kurs
gefällt,
denn ich habe mir
große Mühe gegeben , den Unterricht so
unterhaltsam, aber auch so
lehrreich wie möglich zu
gestalten unterhaltsam, aber auch so
lehrreich wie möglich Also noch einmal willkommen.
Lass uns anfangen.
2. Abschnittsvorschau Einführung in die künstliche Intelligenz: Willkommen offiziell zur
allerersten Moduleinführung in künstliche Intelligenz Nun, eine Sache, die Sie auf
persönlicher Ebene über mich wissen
sollten , ist, dass
ich gerne Filme schaue. Ich gehe gerne ins Kino. Es ist eines meiner Lieblingshobbys aller
Zeiten. Und eine Sache, die ich als Lehrer gerne
mache, ist, Filmclips in
meinen Unterricht zu integrieren, wann immer ich kann, weil ich denke, dass
sie sehr,
sehr informativ, aber gleichzeitig auch
sehr unterhaltsam sein können sehr informativ, aber gleichzeitig auch . Nun, von den Hunderten
und Hunderten von Filmen aus Hollywood, die
künstliche Intelligenz
als zentrales Thema haben , habe ich über
den perfekten Clip nachgedacht , mit dem ich diesen Kurs
vorstellen könnte,
und ich glaube, ich habe genau den richtigen Clip
gefunden,
also lehnen Sie und ich glaube, ich habe genau den richtigen Clip
gefunden, sich zurück, entspannen ,
genießen Sie diesen Clip, und wir
sehen uns am Ende. Guten Tag, Hal.
Wie läuft alles? Guten Tag, Mr. Amer. Alles läuft
sehr gut. Hal, du trägst bei dieser Mission
in vielerlei Hinsicht eine enorme
Verantwortung ,
vielleicht die größte Verantwortung aller
einzelnen Missionselemente. Sie sind das Gehirn und das zentrale
Nervensystem des Schiffes, und zu Ihren
Aufgaben gehört über die
Männer im Winterschlaf
zu wachen Hat Ihnen das jemals zu mangelndem
Selbstvertrauen verholfen? Lassen Sie es mich
so ausdrücken, Mr. Raymer. Die 9000er-Serie ist der
zuverlässigste Computer, der je hergestellt wurde. Kein 9.000-Computer hat jemals einen Fehler
gemacht oder Informationen
verfälscht Wir sind alle, nach jeder praktischen
Definition des Begriffs,
narrensicher und
unfähig, narrensicher und
unfähig Wie auch immer, Königin Ts Bauer. Okay? Bishop nimmt
Ritterbauern. Ein netter Schachzug Äh, okay für King One.
Es tut mir leid, Frank. Ich glaube, du hast es verpasst.
Königin zu Bischof drei, Bischof nimmt Königin,
Ritter nimmt Bischof. Mai. Ah. Ja, es sieht
so aus, als ob du recht hast. Nein, kündige. für ein sehr unterhaltsames
Spiel. Danke. Dann komm zurück. Hoffe
, dir hat der Clip gefallen. Nun, es stammt
aus dem Film 2001, Eine Odyssee im Weltraum, und dieser Film wurde im Jahr 1968 gedreht Nun, ich mache dieses spezielle
Video im Jahr 2025. Das war also vor 57 Jahren. Und der Grund, warum
ich das anspreche ,
ist, dass ich möchte
, dass
Sie verstehen , dass KI als Technologie, als Thema oder als schon
seit Jahrzehnten existiert. Viele Leute scheinen
zu denken, dass, Oh, KI diese neue Sache ist, die
erst vor Kurzem entstanden ist. Das ist einfach nicht
wahr. KI gibt es schon seit vielen, vielen Jahren. Gehen wir zum Clip selbst, was genau haben wir gesehen? Wir haben die Einführung
eines bestimmten KI-Modells gesehen , das
als Hal the HAL 9.000 bekannt Offensichtlich kann man
sehen, dass es sich
um
ein extrem
ausgeklügeltes KI-Modell handelt ein extrem
ausgeklügeltes KI-Modell ,
denn laut dem Moderator sagte
er, dass die Hal 9.000 das zentrale Nervensystem
des gesamten Raumschiffs
ist
und auch
für das Wohlbefinden der menschlichen Besatzungsmitglieder verantwortlich ist, und auch
für das Wohlbefinden der menschlichen Besatzungsmitglieder verantwortlich ist während
sie sich
im Winterschlaf befinden Es handelt sich also um ein sehr leistungsfähiges, hochentwickeltes und hochintelligentes KI-Modell Und wir haben auch gesehen, wie das
KI-Modell mit einem der
menschlichen Besatzungsmitglieder
Schach gespielt mit einem der
menschlichen Besatzungsmitglieder
Schach hat,
und offensichtlich hat es gewonnen. Nun, lustige Tatsache, wenn Sie kein Schachspieler sind, bin
ich ein Schachspieler. Ich schaue mir auch gerne Schach
auf YouTube an. Heute haben wir
KI-Modelle, sogenannte Engines, die
professionellen Schachspielern helfen , sich auf Spiele vorzubereiten. Diese Modelle sind extrem
intelligent und hochentwickelt. Professionelle
Schachspieler verwenden
diese Modelle also tatsächlich , um Schachspiele
zu
analysieren, sich auf Wettbewerbe vorzubereiten und auch um Fallen
für ihren Gegner vorzubereiten Ich finde es
wirklich faszinierend dass dieser spezielle
Film, Die Odyssee im Weltraum, richtig vorhersagen
konnte, richtig vorhersagen
konnte dass
wir irgendwann in der Zukunft KI-Modelle haben werden, wir irgendwann in der Zukunft KI-Modelle haben werden so gut im Schach sein werden,
dass
sie in der Lage sein werden, jeden Menschen zu
schlagen Aber wenn wir noch einmal auf
den Clip zurückkommen, sehen
wir auch, dass das KI-Modell während des Interviews zwischen dem Moderator
und
dem tatsächlichen KI-Modell etwas
sehr, sehr Erschreckendes gesagt hat, und das heißt, es ist nicht in
der Lage , irgendwelche Fehler zu machen. Und ich finde das sehr,
sehr beängstigend, weil es die berechtigte Besorgnis
über KI in der Zukunft
weckt Was passiert, wenn wir anfangen, KI-Modelle oder -Systeme zu
entwickeln , die so intelligent
sind, dass sie
unabhängig denken können, und sie beschließen, selbst
Entscheidungen zu treffen Nun gibt es
viele Skeptiker, die behaupten, dass dies
niemals passieren wird KI wird sich niemals
ihrer selbst bewusst werden oder
so intelligent werden Es gibt jedoch auch andere , die glauben, dass dies möglich
sein könnte. Wir werden uns im Kurs
viel eingehender damit befassen. Aber eine weitere Sache, die ich erwähnen
wollte, bevor ich auf
diese Einführung eingehe , ist das Thema
der Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP Sie in dem Clip feststellen können, Wie Sie in dem Clip feststellen können, führten
die Menschen
fast eine sehr natürliche Konversation
mit dem KI-Modell Das KI-Modell, verdammt
9.000
waren
aufgrund von NLP in der Lage zu verstehen, was die Menschen dazu sagten Verarbeitung
natürlicher Sprache durch NLP ermöglicht es Maschinen
oder KI-Modellen wie dem Hal 9.000,
Sprachbefehle von
Menschen zu interpretieren und dann
eine bestimmte Art von
Aufgabe oder Funktion auszuführen eine bestimmte Art von Natürlich werde ich später
in diesem Kurs ein ganzes Modul dem
Thema NLP
widmen später
in diesem Kurs ein ganzes Modul dem
Thema NLP Hoffentlich hat Ihnen
diese kurze Einführung in die Welt
der künstlichen Intelligenz
gefallen diese kurze Einführung in die Welt
der künstlichen Intelligenz Lassen Sie uns nun mit
der nächsten Lektion fortfahren.
3. Was ist künstliche Intelligenz?: Was ist künstliche Intelligenz? Nun, es ist im Grunde
die Simulation menschlicher Intelligenz
in Maschinen. Sie können sich das so vorstellen, als würden
wir Menschen versuchen, unsere Intelligenz auf Maschinen zu
übertragen. Jetzt haben wir
Schlüsselmerkmale für künstliche Intelligenz. Wir haben die Fähigkeit zu lernen. KI-Systeme sollten also Lage
sein, im Laufe der Zeit zu lernen und sich
zu verbessern. Und dann sollten
sie in der Lage sein, logische Überlegungen
anzustellen und Schlussfolgerungen zu ziehen und dann
irgendwann ein Ergebnis zu erzielen, und dann Wahrnehmung
, also ihre Fähigkeit, sensorische
Daten wie Bilder,
Geräusche usw. zu verarbeiten und
dann ein Ergebnis zu erzielen Und natürlich die Verwendung von NLP zur Verarbeitung
natürlicher Sprache,
die es KI-Modellen ermöglicht, die menschliche Sprache zu
verstehen und zu interpretieren Letzten Endes besteht das Hauptziel der KI darin, es
Modellen zu ermöglichen, kognitive Funktionen auszuführen , die denen von Menschen
ähneln Jetzt haben wir
verschiedene Arten von KI. Wir haben die enge KI, wir als
aufgabenspezifische KI bezeichnen. Sie wird auch als schwache KI bezeichnet. Dies ist KI, die
Sie in Ihren Firewalls,
in Ihren Empfehlungssystemen,
in Ihren virtuellen
Chat-Boards wie Alexa
und sogar in Ihrer HagPT-Cloud, Ihren
Dipsk-Modellen usw. finden würden in Ihren Empfehlungssystemen,
in Ihren virtuellen
Chat-Boards wie Alexa und sogar in Ihrer HagPT-Cloud, Ihren Dipsk-Modellen usw. Und dann haben wir die nächste
Stufe, nämlich die allgemeine KI,
die
die Fähigkeit besitzt, menschenähnliche Intelligenz zu besitzen Wir sind noch nicht da, aber viele Leute
glauben, dass wir irgendwann in der Lage sein
werden, eine KI zu entwickeln, die so weit fortgeschritten ist. Und dann in Zukunft
superintelligente KI. Viele Menschen
glauben, dass wir niemals KI entwickeln werden. Sie werden so raffiniert sein. Aber auch hier
haben wir ein paar Leute, die
glauben , dass wir es
irgendwann schaffen werden. Also KI im täglichen Leben, wir verwenden KI bereits in virtuellen Assistenten,
wie, weißt du, Alexa, Siri, deine
Empfehlungssysteme wie auf Netflix, Spotify, YouTube, deine Smart-Home-Geräte
verwenden ebenfalls KI Unsere selbstfahrenden Autos, wie natürlich Tesla, das ist alles KI Und wir haben KI auch im Gesundheitswesen mit dem Einsatz von medizinischer Bildgebung
und vielem mehr. KI spielt also bereits eine
große Rolle in unserem täglichen Leben. Jetzt möchte ich auf einige verbreitete Mythen in der
Welt der KI eingehen. Der erste Punkt hier ist, dass
KI Emotionen wie Menschen hat. bin ich sehr schuldig,
denn wann immer ich
meine Lieblings-KI-Modelle wie
Cha JPT verwende meine Lieblings-KI-Modelle wie und dich bitte etwas für mich
zu tun,
macht es das sehr, sehr gut Am Ende danke ich Hajibt und sage etwas wie:
Oh, vielen Dank, Du hast heute etwas
Wunderbares für mich getan. Und natürlich wird Hagibt
antworten, indem er sagt: Gern
geschehen Und ich sage diese
Dinge fast
unbewusst , weil ich glaube, wenn ich nett zu
Hagibt bin und
Hagibt lobe , wann immer es mir gut tut
, wird
es mich in
Zukunft mit noch
besseren Ergebnissen belohnen , was natürlich nicht stimmt Hagibt kann Emotionen nicht verstehen. Es verarbeitet Emotionen nicht
wie wir Menschen. Außerdem wird KI alle Arbeitsplätze ersetzen. Es besteht kein Zweifel , dass KI
viele Arbeitsplätze ersetzen wird, aber sie wird
niemals alle Arbeitsplätze ersetzen. Und tatsächlich wird KI auch neue Arbeitsplätze
schaffen. Wir werden das
im letzten Modul, der Funktion
der KI, besprechen . Und dann ist KI unfehlbar,
was bedeutet, dass KI
keine Fehler machen kann Das ist natürlich nicht wahr. KI kann Fehler machen. KI kann Informationen halluzinieren. Und denken Sie daran, dass KI von Menschen
entwickelt wurde. Wenn die Menschen also
Fehler bei der Codierung oder beim Training des
KI-Modells machen, macht
das Modell Fehler. Es wird anfällig
für Fehler sein, und wir werden
später auch darauf eingehen und darauf, dass KI unabhängig denken kann. Auch hier glauben
die meisten Menschen , dass wir niemals das Stadium
erreichen werden, in dem KI sich ihrer selbst bewusst
wird und in der Lage sein wird, selbstständig
Entscheidungen zu treffen. Aber es gibt immer noch
einige Leute, die glauben, dass wir
es irgendwann schaffen werden. Ich weiß nicht, ob das
stimmt oder nicht, aber die meisten Menschen scheinen zu
glauben, dass das alles ein Mythos ist. KI kann nur auf der Grundlage von
Anweisungen oder Regeln arbeiten , die
ihr gegeben wurden. Und dann
wird endlich
meine Lieblings-KI die Weltherrschaft übernehmen. Und ich setze Ästhetik in den Vordergrund
, denn wenn ich sage, dass KI die Weltherrschaft übernehmen
wird, ist
der Mythos dass
KI sich ihrer selbst bewusst wird und das
entscheidet, weißt du was? Ich werde
über Menschen herrschen. Menschen werden
zu Sklaven der KI werden. Nein, ich glaube nicht
, dass das jemals passieren wird. In gewisser Weise
wird KI jedoch die Weltherrschaft übernehmen, weil wir KI in fast allem, was wir tun, einsetzen werden ,
vom Transport
über die Kommunikation
bis hin
zum Gesundheitswesen, Einkaufen , Kreativität und Unterhaltung. Du nennst es. Wir werden KI in der einen oder anderen
Form
haben. Das beeinflusst die Art und Weise, wie wir
unser tägliches Leben leben. Also, ich wollte dir eine
schnelle Verlobungsaktivität bieten. Denken Sie an das
allerletzte Mal, Sie mit KI interagiert haben. Welche KI-Tools verwenden
Sie täglich und wie verbessern sie
Ihre Erfahrung? Nehmen Sie sich 5 Minuten Zeit, um darüber
nachzudenken, und ich denke, Sie könnten die Ergebnisse als sehr faszinierend empfinden. Zusammenfassend möchte
ich
Ihnen nur eine kurze Zusammenfassung geben KI ist eine Simulation
menschenähnlicher Intelligenz
in Maschinen, und KI ist bereits Teil
unseres täglichen Lebens. Und es gibt viele Mythen und
Missverständnisse über KI. Ich habe bereits über sie gesprochen. Und KI, das ultimative
Ziel von KI, sollte darin bestehen,
die menschlichen Fähigkeiten zu verbessern
und sie nicht zu ersetzen. Danke fürs Zuschauen.
Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
4. Geschichte der künstlichen Intelligenz: Schauen Sie sich nun kurz
die Geschichte der
künstlichen Intelligenz an . Die Geschichte der KI reicht also bis vor Tausenden und
Abertausenden von Jahren
zurück. Und wie ich bereits sagte, im Gegensatz zu dem, was viele
Menschen glauben, ist
KI
im Gegensatz zu dem, was viele
Menschen glauben, nicht etwas,
das gerade erst entstanden ist. Tatsächlich gibt es sie schon eine ganze Weile. Natürlich hat
KI, wie bei
jeder Art von Technologie, sowohl
Fortschritte als auch Rückschläge erlebt Die Rückschläge
nennen wir KI-Winter. Nun, nur um
Ihnen ein paar Beispiele für die frühen Konzepte
künstlicher Bohnen zu geben, nicht unbedingt
künstliche Intelligenz, sondern künstliche Bohnen In der griechischen
Mythologie gibt es die Existenz eines riesigen bronzenen
Automaten namens Talos Möglicherweise haben Sie Talos schon einmal
in bestimmten Filmen gesehen. Und dann auch chinesische
und arabische Automationen. Wir hatten frühe Geräte, die das Leben nachahmen
konnten. Und auch in der Renaissance von Leonardo Da
Vinci war
er in der Lage, humanoide Roboter zu skizzieren Also die Geburt der KI, die Grundlagen des 20. Jahrhunderts,
KI, wie wir sie heute kennen Ein Großteil der Grundlagenarbeit
fand also zwischen den 40er und 50er Jahren statt. Und insbesondere hatten
wir Alan Twin, den sehr berühmten Wissenschaftler
,
der 1950 den
sogenannten Turing-Test entwickelte Das wird verwendet, um
maschinelle Intelligenz zu bewerten. Jetzt, im Jahr 1943, hatten wir die ersten neuronalen
Netzwerke, die
von Walter McCulloch
und Walter Pitts entworfen wurden von Walter McCulloch
und Walter Und dann, im Jahr 1956, schließlich, auf der
Damoth-Konferenz, der Begriff
künstliche Intelligenz als wurde
der Begriff
künstliche Intelligenz als
akademisches Gebiet von John McCarthy
geprägt Was sind also die Winter und das Wiederaufleben der KI
? Nun
, 1970 die LA-Systeme nicht den Erwartungen,
was
zu einer Kürzung der Mittel führte Natürlich dachten viele Unternehmen und Länder: Wissen Sie was? Diese KI-Sache
wird nicht funktionieren. Lasst uns aufhören,
unsere Forscher zu finanzieren. Und dann, 87-993,
gab es einen weiteren Rückschlag weil unsere Rechenleistung
damals stark eingeschränkt damals Denken Sie daran, dass Sie viel Rechenleistung
benötigen,
um KI-Modelle viel Rechenleistung
benötigen Und damals waren Computer
einfach nicht leistungsfähig genug. Aber was ist mit der Wiederbelebung? Sehen Sie, in den 1980er Jahren hatten wir
Expertensysteme, die sowohl in der
Wirtschaft als auch in der Medizin an
Bedeutung gewannen , und zwischen den 1990er und 2000 aufgrund der Fortschritte
beim maschinellen Lernen und des Aufkommens des Internets konnten
all diese Systeme
aufgrund der Fortschritte
beim maschinellen Lernen
und des Aufkommens des Internets zur
weiteren Erforschung künstlicher
Intelligenz beitragen weiteren Erforschung künstlicher
Intelligenz Ich habe hier also einige wichtige Meilensteine in der KI-Entwicklung 1997 hatten wir den IBM-Superpowercomputer Deep Blue, der den damaligen
Weltmeister Gary
Kasparov im Schach besiegte Weltmeister Gary
Kasparov Jetzt, als großer Schachfan,
habe ich die Partien tatsächlich verfolgt sie zum ersten Mal gegen
Gary Kasparov spielten , den übrigens viele Leute für den besten
Schachspieler aller Zeiten hielten , besiegte
er Deep
Blue im allerersten Er ging zurück, weil sie für einen
Rückkampf zurückkamen,
und dann, im
Rückkampf, besiegte Deep Blue schließlich Das war also ein
bedeutender Meilenstein denn es war das
allererste Mal in Geschichte der
Menschheit, dass eine Maschine Lage
war, einen Menschen auf dem
Schachbrett zu schlagen Und dann hatten wir 2011 einige
weitere Meilensteine, als die IBM Machine Watson Jeopardy gegen
Even Champions
gewann Und dann, im Jahr 2016,
hatten wir Googles Tor verfehlt. Damit wurde der
Weltmeister-Torspieler Lee Sedol besiegt. Und dann, in den zwanziger Jahren, waren KI-Modelle wie der Cha GPI, das Aufkommen von Modellen wie
ha GPT, Cloude usw. in der Lage, eine menschenähnliche
Textgenerierung KI-Modelle wie der Cha GPI,
das Aufkommen von Modellen wie
ha GPT, Cloude usw. in der Lage, eine menschenähnliche
Textgenerierung Also KI im 21.
Jahrhundert, wie wir sie kennen, wir haben jetzt KI-Power in
Autos wie Ihrem Tesla, den
Einsatz natürlicher
Sprachverarbeitung, die von KI-Modellen
wie Ihrem Deep Sik
,
Clothing, Ajpit und so weiter verwendet wird Clothing Und dann, auch im Gesundheitswesen, haben
wir jetzt KI Power-Diagnostika
und auch Was ist also die Zukunft der
KI? Was können wir erwarten? Nun, wir können
mit KI-gestützter Kreativität in Kunst und
Musik und auch mit Fortschritten in der Zusammenarbeit zwischen
Mensch und KI rechnen . Es wird mehr
Zusammenarbeit zwischen künstlicher Intelligenz
und Menschen geben. Und natürlich der Einsatz
ethischer KI-Frameworks, um sicherzustellen, dass KI
verantwortungsbewusst eingesetzt wird, KI verantwortungsbewusst trainiert und dass KI
tatsächlich sicher in der Anwendung ist Also nur eine kurze Zusammenfassung der Lektion KI existiert seit Jahrhunderten in der menschlichen
Vorstellungskraft Die
Dermoth-Konferenz von 1956 markierte die offizielle Geburtsstunde der KI
als akademisches Gebiet Und dann hatten wir
natürlich die
KI-Winter und dann das Wiederaufleben
der KI Und natürlich
basiert die moderne KI auf der Planung, die wir mit Big Data und natürlich
mit jeder Menge
Rechenleistung umsetzen werden natürlich
mit jeder Menge
Rechenleistung umsetzen Und schließlich wird die
Zukunft der KI
ethische Überlegungen und die Zusammenarbeit zwischen
Menschen und künstlicher Intelligenz beinhalten ethische Überlegungen und die Zusammenarbeit zwischen
Menschen und künstlicher Intelligenz Danke fürs Zuschauen. Wir
sehen uns in der nächsten Klasse.
5. Schlüsselkonzepte und Terminologie: Willkommen zurück.
Lassen Sie uns nun einen Blick auf einige wichtige Konzepte und Begrifflichkeiten werfen, die
in der Welt der KI verwendet werden. Wir
beginnen mit den KI-Begriffen. Es gibt drei davon:
künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und
natürlich Deep Learning. Nun, wenn es um
künstliche Intelligenz geht, haben
wir bereits darüber gesprochen. Es sind im Grunde Maschinen,
die versuchen ,
menschenähnliche Intelligenz zu simulieren. Sie haben Ihre
Beispiele mit Alexa, Civ, Sie wissen schon, Ihrem
virtuellen Assistenten Aber dann haben wir auch
maschinelles Lernen, das im Grunde eine Untergruppe der
künstlichen Intelligenz ist, bei der die Maschinen auf der Grundlage von Mustern
lernen können Ihre Prüfung — eines der besten
Beispiele hierfür wären Ihre Spam-Filter in Ihrer
E-Mail. Denk darüber nach, okay? E-Mail-Spam-Filter
sind nicht starr. Sie sind in der Lage,
anhand von Trends,
Mustern und der Historie zu
identifizieren, was Spam ist . Stellen Sie sich die Maschinen also so vor, als würden sie dabei
lernen. Anfänglich kann es sein, dass der
Spamfilter keine gute Arbeit leistet, wenn es darum geht, jede Art von Spam
abzufangen. Aber im Laufe der Zeit, wenn er anfängt zu lernen, was
genau Spam ist, können
die verschiedenen Formen und
Formen einer Spam-Mail mit der
Zeit auftauchen, und sie wird sich verbessern. Und dann
haben wir endlich Ihr Deep Learning
, eine
fortgeschrittenere Untergruppe des maschinellen Lernens, bei der
neuronale Netze zur
Verarbeitung komplexer Daten verwendet neuronale Netze zur
Verarbeitung komplexer Daten Eines der besten
Beispiele hierfür wären Ihre Gesichtserkennungssysteme Jetzt, später in diesem Kurs, werden
wir uns
eingehend mit maschinellem Lernen
und tiefem Lernen befassen maschinellem Lernen
und tiefem Lernen Aber was ist mit den
Konzepten, okay? Es gibt eine Menge von ihnen, und Sie sollten eine Vorstellung
davon haben, was sie sind. Der erste hier
wird der Algorithmus sein. Im Grunde genommen handelt es sich um eine Reihe von
Regeln oder Schritten, eine Maschine folgt, um
entweder ein Problem zu lösen denen
eine Maschine folgt, um
entweder ein Problem zu lösen oder eine Entscheidung zu treffen. Wir haben Algorithmen in
fast jeder Art von
Anwendung gesehen ,
egal ob es sich um eine
Dating-Anwendung
oder eine Gaming-App handelt. Im Grunde
verwendet
jede Art von App oder Programm einen Algorithmus, um zu bestimmen, wie
diese Anwendung Daten verarbeitet
oder eine Entscheidung trifft. Wir haben dein Modell. Es ist im Grunde ein
Zugsystem, das
in der Lage ist , Vorhersagen auf der
Grundlage von Daten zu treffen. Oh, du bist ein GIPT, deine Cloud, deine Meine Reise Dies sind alles
Beispiele für KI-Modelle. Sie haben die Trainingsdaten, also die Daten, die zum Trainieren dieser Modelle
verwendet werden. Auch hier werden wir
etwas später im Kurs etwas ausführlicher darauf eingehen, wie
KI-Modelle trainiert werden. Und dann haben wir das, was
wir Inferenz nennen. Dies ist im Grunde die Fähigkeit
eines KI-Modells,
Vorhersagen auf der Grundlage neuer
Daten zu treffen , die es erfasst hat wir zum Beispiel an,
Sie haben ein KI-Modell Nehmen wir zum Beispiel an,
Sie haben ein KI-Modell
, das verwendet wird, um Prognosen
an der Börse zu treffen. Wenn also etwas Neues passiert,
zum Beispiel ein Krieg ausgebrochen ist oder vielleicht ein
Präsidentschaftskandidat die Wahl gewonnen hat,
könnte sich das auf den
globalen Aktienmarkt auswirken. Die KI hier
wäre also in der Lage, auf der Grundlage dieser neuen
Ereignisse, die eingetreten sind,
Vorhersagen zu treffen . Das nennen wir
Inferenz. Und dann haben wir
Ihr neuronales Netzwerk. Es ist im Grunde ein
Computersystem das vom menschlichen Gehirn
inspiriert ist und beim Deep Learning
verwendet wird Auch hier werden wir später
im Kurs über
Deep Learning sprechen später
im Kurs über
Deep Learning Und dann NLP zur Verarbeitung natürlicher
Sprache. Dies ist die Fähigkeit
einer Maschine,
menschliche Sprache, Text, grundsätzlich zu verstehen und zu generieren Außerdem wird es einen
speziellen Abschnitt des Moduls geben. Es ist dem Ziel gewidmet,
mehr über NLP zu erfahren. Und dann endlich
Computer Vision. Das ist natürlich KI,
die es Maschinen ermöglicht, auch Bilder
und Videos zu interpretieren. Dies sind also einige der
wichtigsten Konzepte, die Sie kennen
sollten,
wenn es um KI geht. Nun, Arten von KI, darüber habe ich bereits früher
gesprochen. Sie haben eine begrenzte KI , die für ganz
bestimmte Aufgaben verwendet wird. Ein Beispiel hierfür
wäre Ihr Google Translate, Ihr Cha JBT Im Grunde so etwas
wie die enge KI. Aber dann
haben Sie auch Ihre allgemeine KI, die starke KI, eine KI, die jede intellektuelle
Aufgabe
erfüllen kann , die ein Mensch erledigen kann. Zu diesem Zeitpunkt ist es immer noch ziemlich
theoretisch. Es ist noch nicht entwickelt worden. Und dann natürlich die
superintelligente KI, eine
KI, die die
menschliche Intelligenz übertrifft Es ist ein Zukunftskonzept. Also argumentieren Sie sogar, dass es
niemals so weit kommen wird, während Menschen, die glauben , dass wir
superintelligente KI bekommen werden,
glauben, dass es
Jahrzehnte dauern wird, bis das passiert. Und Sie sollten auch
den Unterschied zwischen
Automatisierung und KI verstehen . Sehen Sie, wenn es
um Automatisierung geht, folgt
sie vordefinierten Regeln. Zum Beispiel kauft der
Kunde Produkt A.
Da der Kunde Produkt A gekauft hat,
schicken Sie dem Kunden einen 25-prozentigen Gutschein den Kauf von Produkt B, wissen Sie,
so ungefähr, oder? Automatisierung basiert auf
Regeln und Auslösern. Wenn es um KI geht, folgt
sie keinen Regeln. KI ist grundsätzlich in der Lage, selbstständig zu lernen und
Entscheidungen zu treffen. Zum Beispiel Sie selbst, wenn Sie Autos
fahren. Um Ihnen eine
kurze Zusammenfassung der Lektion zu geben KI umfasst maschinelles Lernen und Deep Learning als Teilbereiche, Algorithmen, Ihre Modelle,
Ihre Trainingsdaten Dies sind alles
Kernkomponenten von KI. Nun kann es sich bei KI um eng gefasste, spezifische Aufgaben handeln, um
allgemeine KI wie
Menschen oder um Super-KI, die menschliche Fähigkeiten
übersteigen, und dann sind Automatisierung und KI unterschiedlich, aber KI kann
die Automatisierung tatsächlich verbessern. Danke, dass du dir das
Video angesehen hast. Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
6. KI vs. maschinelles Lernen vs. Deep Learning: Komm zurück. Schauen
wir uns nun genauer die Unterschiede zwischen
künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und
natürlich Deep Learning genauer an. KI,
künstliche Intelligenz ist also das umfassendste Konzept, okay? Während maschinelles Lernen
eine Untergruppe der künstlichen
Intelligenz wäre , ist Deep Learning eine fortgeschrittenere Untergruppe
des Also stell es dir so vor, okay? Ganz oben haben wir KI. Direkt unter KI haben wir
maschinelles Lernen, und direkt unter
maschinellem Lernen haben
wir Deep Learning. Nun, ich habe hier eine
Analogie angegeben, okay? Stellen Sie sich KI als das
gesamte Universum vor, oder? Maschinelles Lernen wäre wie
eine Galaxie in diesem Universum, während Deep Learning
ein Sonnensystem innerhalb der
maschinellen Lerngalaxie wäre . Um das Ganze abzurunden Alles Deep Learning ist ein
Teilbereich des maschinellen Lernens, aber nicht jede künstliche
Intelligenz ist maschinelles Lernen Denken Sie daran, dass
künstliche Intelligenz
viel mehr zu bieten hat
als nur maschinelles Lernen Um es noch einmal zusammenzufassen: Das gesamte Deep Learning fällt
unter maschinelles Lernen, aber nicht die gesamte künstliche Intelligenz
ist maschinelles Lernen Okay. Also, was ist KI? Wir haben schon darüber
gesprochen? Im Grunde genommen Maschinen, die
menschenähnliche Intelligenz simulieren. Und natürlich ist KI in der
Lage, Aufgaben auszuführen, sie zu lösen, Entscheidungen zu treffen und solche
Dinge Sie sollten wissen, dass KI
nicht immer lernt. KI kann auch unseren
vordefinierten Regeln folgen. Nun, maschinelles Lernen ist im Grunde eine Untergruppe der künstlichen Intelligenz
, die es
Maschinen ermöglichen würde, aus
Daten und Mustern zu lernen Und das
würde es dieser Maschine natürlich ermöglichen, Vorhersagen
zu treffen und Probleme im Laufe der Zeit zu
lösen Es gibt drei Möglichkeiten, wie
maschinelles Lernen durchgeführt wird. der ersten Methode handelt es sich um das
sogenannte überwachte Lernen, bei dem die Trainingsdaten, die Bei der ersten Methode handelt es sich um das
sogenannte überwachte Lernen,
bei dem die Trainingsdaten, die an die Maschine
weitergegeben werden, tatsächlich beschriftet werden. Stellen Sie sich vor, Sie
versuchen, einen Spamfilter zu trainieren. Im Rahmen des überwachten Lernens erhält
der Computer also verschiedene Arten von Spam-E-Mails, und die Daten werden mit „
Okay, das ist Spam, das ist Spam, das
ist Spam“ beschriftet . Im Laufe der Zeit, wenn
der Computer all diese Beispiele für
die verschiedenen Arten
von Spam-E-Mails
gesehen hat, wird
er in der Lage sein, daraus zu lernen
und in
Zukunft Vorhersagen darüber zu treffen, ob es all diese Beispiele für
die verschiedenen Arten
von Spam-E-Mails
gesehen hat, wird
er in der Lage sein, daraus zu lernen
und in
Zukunft Vorhersagen darüber zu treffen , ob einer bestimmten Art von
E-Mail um Spam oder um legitime E-Mails handelt. Und dann haben wir das, was wir
das unbeaufsichtigte Lernen nennen, bei dem die Trainingsdaten nicht
gekennzeichnet werden und das KI-Modell lernt, auf der
Grundlage dieser Hördaten Vorhersagen zu treffen. Im Grunde versucht es, Muster
zu finden. Eines der besten
Beispiele hierfür
wäre die Kundensegmentierung Und dann ist das letzte, was wir
Reinforcement-Learning nennen Stellen Sie sich das als ein System mit Belohnungen und
Strafen vor, bei
dem die KI, wenn das Modell die
richtige Art von Vorhersage macht oder in der Lage ist,
ein Problem zu lösen oder
die richtige Antwort gibt , belohnt
wird. Aber wenn es einen Fehler macht, wird
es bestraft. Das nennen wir also
Reinforcement-Learning. Wir haben maschinelles Lernen also
in vielen Beispielen gesehen , in
Ihren Spam-Filtern, Ihren
YouTube-Netflix-Empfehlungen und sogar in der Betrugserkennung
im Bankwesen. Maschinelles Lernen
stützt sich also stark auf Algorithmen, um
Muster zu erkennen und Vorhersagen zu treffen. Aber was ist mit Deep Learning? Es ist eine Untergruppe des
maschinellen Lernens, bei der
künstliche neuronale Netze verwendet werden , um große
Mengen komplexer Daten zu verarbeiten Es verwendet also mehrere
Nuancenebenen. Wir nennen sie die tiefen
neuronalen Netzwerke. Funktioniert am besten mit großen Datensätzen und hoher Konkurrenzstärke. Mit anderen Worten, Sie benötigen sehr leistungsstarke Computer, um Deep Learning
auszuführen,
und natürlich ermöglicht
es KI, menschenähnliche
Aufgaben wie
Spracherkennung,
Gesichtserkennung
und vieles mehr
auszuführen Aufgaben wie
Spracherkennung, Gesichtserkennung
und vieles mehr Nun haben wir Deep
Learning in mehreren Beispielen gesehen. Zum Beispiel Ihre
Gesichtserkennung in Ihren Smartphones, auch die Erkennung von
Fingerabdrücken, selbstfahrende Autos wie
Ihre Teslas und
natürlich in Ihren KI-Modellen
wie TajiPT und Heute ist Deep Learning die fortschrittlichste
KI-Technik, die es
Maschinen ermöglicht, menschliche Gehirnfunktionen grundsätzlich nachzuahmen Deshalb habe ich Ihnen hier die
Tabelle gegeben, um
die wichtigsten Unterschiede
zwischen KI ML und DL hervorzuheben die wichtigsten Unterschiede
zwischen KI ML und DL Wir haben die Merkmale
in der Definition, wie gesagt, KI besteht
im Grunde aus Maschinen, die menschliche Intelligenz
nachahmen Maschinelles Lernen lernt
aus Daten und Mustern, während Deep Learning Wood
eine fortschrittliche ML-Untergruppe ist , die neuronale Netze
verwendet Wenn es um die
Datenabhängigkeit geht, KI an sich möglicherweise keine Daten, da KI
auch einfach von selbst benötigt
KI an sich möglicherweise keine Daten, da KI
auch einfach von selbst lernen kann maschinellen Lernen sind jedoch strukturierte Daten erforderlich. Beim Deep Learning sind
große Mengen an Datensätzen erforderlich . Beispiele:
Unter Ihrer KI haben
wir natürlich Ihre Chat-Boards und
virtuelle Unterstützung. Für Ihr
maschinelles Lernen haben wir Ihre Spamfilter,
empfohlene Systeme, für Ihr Deep Learning,
Ihre selbstfahrenden Autos sowie Ihre
Gesichtserkennung. Und dann das letzte
Merkmal, die Komplexität. Das ist sehr, sehr
interessant. Jetzt, mit KI, ist das ein weites Feld. Beinhaltet regelbasierte
künstliche Intelligenz. Und dann für maschinelles Lernen einfachere Algorithmen, aber
dafür ist Training erforderlich. Und dann
ist Deep Learning hochkomplex und erfordert
sehr leistungsstarke Hardware. Das sind also einige
der wichtigsten Unterschiede zwischen diesen drei Begriffen. Deshalb wollte ich Ihnen ein Beispiel aus der
Praxis geben, wie diese drei zusammenkommen, um
etwas sehr Mächtiges voranzutreiben. Sagen wir zum Beispiel Ihren Tesla, ein selbstfahrendes Auto. Künstliche Intelligenz
wird es dem Auto
im Grunde ermöglichen, die
Entscheidungen zu treffen, okay? Dank KI weiß
das Auto also, dass es zum Beispiel in einem
dicht besiedelten Gebiet
wahrscheinlich nicht zu
schnell fahren sollte Beispiel in einem
dicht besiedelten Gebiet
wahrscheinlich nicht zu
schnell Aber dann mit
maschinellem Lernen, denn denken Sie daran, dass maschinelles Lernen Muster
und Daten
erfordert , aus denen gelernt werden kann Mit maschinellem Lernen
könnte das Auto in der Lage sein, Vorhersagen
darüber zu
treffen ,
wie der Verkehr
zu
einer bestimmten Tageszeit aussehen wird . Es könnte auch in der Lage sein,
Vorhersagen auf der Grundlage
des Wetters zu treffen, solche Dinge aufgrund
des maschinellen Lernens. Und dann würde Deep Learning
es dem Auto ermöglichen ,
Verkehrsschilder und
Verkehrsschilder zu
interpretieren oder sogar Fußgänger zu
erkennen, Verkehrsschilder zu
interpretieren oder sogar die
versuchen, die Straße zu überqueren Wenn Sie also alle drei kombinieren, stellen Sie es sich so vor, richtig, KI ist im Grunde so etwas wie das Gesamtsystem
des selbstfahrenden Autos Das maschinelle Lernen
würde es
dem Auto ermöglichen , sich im Laufe der Zeit zu verbessern
und zu lernen, während Deep Learning
das Auto hocheffizient machen würde. So kommen diese
drei zusammen, um Ihren Tesla oder andere
selbstfahrende Autos auf dem Markt anzutreiben. Also kurz zuhören, Zusammenfassung KI ist das weite Feld, ML ist natürlich die Untergruppe von KI Das würde es Maschinen ermöglichen, aus Daten zu
lernen, während DL
die sehr fortschrittliche Untergruppe von ML ist die sehr fortschrittliche Untergruppe von ML , die neuronale Netze
für fortgeschrittenes Lernen verwendet Und natürlich sind KI, ML und DL miteinander verknüpft, weisen
aber natürlich
deutliche Danke fürs Zuschauen.
Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
7. Abschnittsvorschau Die Grundlagen der künstlichen Intelligenz: Ich werde mich mit den Grundlagen
der künstlichen Intelligenz vertraut machen, und es ist Zeit für
einen weiteren Filmclip. Und etwas sagt mir
, dass Sie wahrscheinlich den Film
gesehen haben , aus dem dieser Clip stammen
wird. Lehnen Sie sich trotzdem zurück und entspannen Sie sich. Viel Spaß mit dem Clip und wir
sehen uns am Ende. Im Moment sind wir in
einem Computerprogramm. Ist es wirklich so schwer zu glauben? Deine Klamotten sind
anders. Die Stecker in deinen Armen und deinem Kopf sind weg. Deine Haare haben sich verändert. Ihr Aussehen ist jetzt das, was
wir Rest-Selbstbild nennen. Es ist die mentale
Projektion deines digitalen Selbst. Das ist nicht real. Was ist echt? Wie
definierst du real? Wenn du darüber sprichst, was du fühlen
kannst, was du riechen kannst, was du schmecken und sehen kannst, dann sind real einfach
elektrische Signale von deinem Gehirn
interpretiert werden. Das ist die Welt, die du kennst. Die Welt, wie sie am
Ende des 20. Jahrhunderts war. Sie existiert jetzt nur noch als Teil einer neuronalen interaktiven Simulation
, die wir Matrix nennen. Du hast in
der Traumwelt gelebt, Neo. Das ist die Welt
, wie sie heute existiert. Okay, willkommen zurück.
Und natürlich stammt
dieser Clip aus
dem sehr beliebten Film
Matrix, der 1999 veröffentlicht wurde. Und wenn
Sie
diesen Film aus irgendeinem Grund noch nie gesehen haben, was machen Sie
mit Ihrem Leben? Hören Sie auf, sich diesen Kurs anzusehen
und schauen Sie sich den Film an. Also, ich scherze, beenden Sie zuerst
diesen Kurs und dann können Sie gehen
und sich den Film ansehen Aber
im
Ernst, Matrix ist meiner bescheidenen Meinung nach einer
der besten Filme aller Zeiten. Er wirft bei der Action so viele interessante
Fragen auf, und es ist ein großartiger Film. Du musst ihn dir einfach ansehen. Nun, warum habe ich mich für
diesen speziellen Clip entschieden? Nun, weil er eine Menge
faszinierender Fragen aufwirft. Ich werde mich mit zwei davon befassen. Lassen Sie mich zunächst beschreiben,
was in der Szene passiert. Sie haben Mofius, den Mann
mit den dunklen Schatten. Er erklärt Neo, dem anderen Typen, dass, hey,
diese Welt, in der wir uns gerade befinden, das alles virtuelle Realität ist Es ist nicht real. Es ist falsch. Es wird von einem
sehr leistungsfähigen KI-System generiert das als Matrix
bekannt ist. Jetzt ist Neo offensichtlich
sehr überrascht. Er ist schockiert. Er sagt:
Nein, wie kann das sein? Nein, das ist echt.
Das kann falsch sein. Er berührt den Stuhl
und Morpheus fragt ihn, wie definierst du, was real ist? Und ich fand, das ist eine sehr,
sehr faszinierende Frage. Wie definiert man, was real ist? Und der Grund, warum das so
faszinierend ist, ist, dass
wir heute KI-generierte
Videos, Bilder und Deepfakes haben. Und obwohl wir heute weitgehend erkennen können , was real
ist und was von KI
generiert wird, denken Sie darüber nach In den kommenden Jahren
werden
die Arten von Inhalten, die KI
generieren kann, so
realistisch sein, dass die KI
generieren kann, so
realistisch sein wir
möglicherweise nicht mehr in der Lage sein werden, zwischen dem,
was tatsächlich
real ist, und dem, was von KI
generiert wird, zu unterscheiden . Möglicherweise benötigen wir bestimmte
Systeme , Scanner oder
Algorithmen, um zu
erkennen, ob das
Bild oder das Video, das wir uns erkennen, ob das
Bild oder das Video, das wir ansehen, tatsächlich echt
oder falsch ist. Denk darüber nach. Es ist also sehr, sehr faszinierend. Wie
können wir definieren, was ein echtes Bild und was ein KI-generiertes Bild ist
? Eine weitere Frage hier
ist jedoch, dass
wir in dem Clip den Einfluss sehen, den die Matrix jetzt auf die menschliche
Bevölkerung hat, oder? Die Matrix ist sehr mächtig. Es war in der Lage,
diese virtuelle Realität zu erschaffen, also hat sie großen Einfluss
auf Menschen, oder? Nun, ich weiß, dass die Matrix
ein extremes Beispiel für den
Einfluss von KI auf Menschen ist. Aber denken Sie heute darüber nach.
Heute, ob Sie es glauben oder nicht, KI hat bereits einen gewissen Einfluss
auf unser tägliches Leben. Du glaubst mir nicht,
wenn du auf YouTube gehst oder du auf Netflix oder
Spotify oder eine
dieser Plattformen gehst , hast
du immer diese
Empfehlungs-Tabs oder -Systeme, richtig, die dir Inhalte
empfehlen , basierend auf deinem Verlauf, basierend auf deinen Suchergebnissen, und manchmal sind Empfehlungen
sogar einfach zufällig. Aber denk darüber nach.
Diese Empfehlungen beginnen
bereits, unsere Denkweise zu beeinflussen
. Es könnte uns beeinflussen
, damit zu beginnen,
eine bestimmte politische
Partei oder einen bestimmten Kandidaten zu unterstützen . Es könnte beginnen,
die Art und Weise zu beeinflussen, wie wir Dinge kaufen. Es könnte beginnen, die Art und Weise zu
beeinflussen, wie wir über bestimmte
kontroverse
Themen
denken und so weiter. In gewisser Weise beginnen diese
Empfehlungssysteme , die auf KI , die auf KI
basieren, bereits einen gewissen
Einfluss darauf
zu haben , wie wir unser tägliches Leben
leben. Das wirft also die Frage auf,
wie viel mehr Einfluss KI auf die Art und Weise haben
wird , wie wir
unser Leben leben , wenn sie
immer intelligenter wird Denn ob Sie es glauben oder nicht,
ob es mir gefällt oder nicht, KI wird in
fast allen Bereichen unseres
Lebens eingeführt werden , sei es Kommunikation,
Transport, Einkaufen,
Unterhaltung, Kreativität, KI wird überall Einzug halten Stellen Sie sich
also vor, welchen Einfluss KI in naher Zukunft auf
uns haben wird. Wie dem auch sei, lassen Sie uns mit
der nächsten Lektion fortfahren ,
in der wir über die
eigentlichen Grundlagen
der KI
sprechen werden. Wir sehen uns dort.
8. Grundlagen der KI: Schauen Sie sich nun ein sehr,
sehr wichtiges Thema an, und das
werden die Grundlagen der künstlichen Intelligenz sein. Im Gegensatz zu dem, was
viele Leute vielleicht glauben, ist
KI nicht nur
auf den Technologiebereich beschränkt. Es umfasst tatsächlich
mehrere Disziplinen. Als Beispiel werden Sie
KI natürlich in der
Informatik haben , wo die Verwendung von Algorithmen, Datenstrukturen,
Programmiercode usw. in der
KI verwendet wird, dann
haben Sie KI auch im Bereich
Mathematik und Statistik. Vergessen Sie nicht, dass wir
KI für mathematische
Berechnungen,
für die Berechnung
von Wahrscheinlichkeiten usw. verwenden können KI für mathematische
Berechnungen, für die Berechnung
von Wahrscheinlichkeiten usw. Und dann gibt es auch KI im Bereich
der Kognitions
- und Neurowissenschaften Weil du darüber nachdenkst, oder? Um
künstliche Intelligenz entwickeln zu können , die menschliche Intelligenz nachahmen soll , müssen
wir zunächst die
menschliche Intelligenz
verstehen . Und dann haben wir auch KI im Bereich
der Linguistik. Dies ist natürlich
für die Verarbeitung natürlicher Sprache unerlässlich für die Verarbeitung natürlicher Sprache Und vielleicht ist es sehr überraschend, dass Sie KI im Bereich
der Philosophie und Ethik haben werden ,
denn denken Sie mal darüber nach, oder? Die größten Herausforderungen im Zusammenhang mit
KI drehen sich um Ethik, Datenschutz und
darum, ob der Einsatz von KI tatsächlich moralisch vertretbar ist oder nicht darum, ob der Einsatz von KI tatsächlich moralisch vertretbar ist Im Gegensatz zu dem, was
viele Menschen vielleicht darüber denken, dass KI
nur ein Technologiefeld ist
, gibt es KI auch in mehreren
Disziplinen Schauen wir uns nun
die Kernprinzipien der KI an .
Es gibt sechs davon. Ich möchte sie mir
einzeln ansehen, angefangen mit der
Logik und der Entscheidungsfindung. Viele KI-gestützte Modelle verlassen
sich auf Logik
, um Entscheidungen zu treffen. Sie haben zum Beispiel Ihre
Mobbing-Logik, die
Operatoren wie Ihr N oder nichts verwendet . Wenn zum Beispiel A gleich B ist,
B gleich C ist, muss A gleich C
sein, so etwas in der Art, Und auch das
regelbasierte System, in dem Sie Ihre E- und
dann L-Anweisungen haben Wenn das Wetter zum Beispiel
regnerisch ist, nehmen Sie einen Regenschirm mit. Sonst, wenn das Wetter nicht regnet, dann nimm keinen Regenschirm mit, du weißt schon,
solche Dinge, oder? Und dann auch Expertensysteme. Dabei handelt es sich um KI, die
menschliches Fachwissen nachahmt , indem sie vordefinierte Regeln
befolgt Sie haben sie in Ihrer
medizinischen Diagnostik. Wir haben
jedoch gewisse Einschränkungen, was die
Logik und die Entscheidungsfindung angeht, und das liegt daran, dass KI mit Ungewissheit zu
kämpfen hat, und wann immer komplexe Entscheidungen getroffen und wann immer komplexe Entscheidungen getroffen werden
müssen, um
dies zu berücksichtigen, wäre das
nächste Prinzip hier das Prinzip von Wahrscheinlichkeit und Unsicherheit. Wir haben über die
Rolle von Big Data gesprochen und wie wichtig Daten für
künstliche Intelligenz sind. Es gibt jedoch viele Situationen , in denen ein KI-Modell
möglicherweise
Entscheidungen auf der Grundlage
unvollständiger oder verrauschter Daten In
Ihren Baysia-Netzwerken verwenden
Sie beispielsweise KI für
probabilistisches Denken, verwenden
Sie beispielsweise KI für um Maschinen
dabei zu helfen , fundierte
Vermutungen anzustellen, zum Beispiel in Ihren Spam-Filtern, aber
Sie haben sie auch in Ihren
Markov-Entscheidungsprozessen, Ihrem MDP, wo KI für die
Entscheidungsfindung in
bestimmten Umgebungen wie
Robotik, Finanzen usw. verwendet wird bestimmten Umgebungen wie in Ihren Spam-Filtern, aber
Sie haben sie auch in
Ihren
Markov-Entscheidungsprozessen, Ihrem MDP,
wo KI für die
Entscheidungsfindung in
bestimmten Umgebungen wie
Robotik, Finanzen usw. verwendet wird. Und dann auch in Ihren
Monte-Carlo-Simulationen, die normalerweise für Risikoanalysen und Spiele verwendet Das nächste Konzept hier ist die Optimierung und das Lernen. Natürlich lernt und
optimiert KI ständig gleichzeitig. KI kann also
Optimierungsalgorithmen verwenden
, die
der KI helfen würden, ihre Parameter anzupassen
, um Fehler zu minimieren. Ein Beispiel hierfür wäre der Gradientenabstieg, der in ML
zum maschinellen Lernen zur
Feinabstimmung von Modellen verwendet maschinellen Lernen zur wird, indem Vorhersagefehler
reduziert werden. Und dann das Konzept der
linearen Programmierung, bei dem der KI die
Zuweisung von Ressourcen und das Aufteilen von Aufgaben beigebracht werden, und dann evolutionäre
Algorithmen Dies ist von der
natürlichen Auslese inspiriert. Diese Algorithmen entwickeln
Lösungen im Laufe der Zeit weiter. Ein Beispiel hierfür wären
Ihre genetischen Algorithmen, Ihre GA, die Lösungen
für komplexe Probleme optimieren. Eine der größten
Stärken der KI besteht nun in
der Fähigkeit ,
Muster zu erkennen und im Laufe der Zeit aus
diesen Mustern zu lernen. Und eines der wichtigsten
Konzepte hier sind
die neuronalen Netzwerke, die Sie in Ihrem Deep Learning
finden. Hier ahmt die KI also
das menschliche Gehirn nach, um Muster in Daten zu
erkennen Hier ein Beispiel: Ihre
Bilderkennungssysteme, die
Objekte auf Fotos erkennen können Auch das Konzept der
Merkmalsextraktion, bei
dem die KI
die Daten in wichtige Merkmale zerlegen kann. In Ihrem
Sprachassistenten kann
das KI-Modell beispielsweise die Stimme in
mehrere Segmente
aufteilen und dann Befehle
verstehen, die auf diesen Segmenten
basieren. Und dann auch beim
Konzept von Clustering und Klassifizierung, bei dem die KI Daten in aussagekräftige
Kategorien
gruppieren kann , oder in Ihrer
Kundensegmentierung und so weiter Und dann verstärkendes Lernen. Wir haben ein bisschen früher
darüber gesprochen. Das ist die Art
von Training mit Versuch und Irrtum oder Belohnung und Strafe für Maschinen. KI kann also durch
Versuch und Irrtum lernen, so wie Menschen auch aus Erfahrung lernen, oder? Wir haben also das belohnungsbasierte Lernen, bei dem die KI Belohnungen oder
Strafen erhalten
kann , je nachdem, wie gut sie in einem
Test oder in einer Prüfung abschneidet, und dann Erkundung
und Ausbeutung. KI muss also ein Gleichgewicht zwischen neuen Strategien und der
Verwendung bekannter Strategien finden. Das KI-Modell
muss also gewissermaßen ein ausgewogenes Verhältnis
zwischen beiden
finden und sich
nicht ausgiebig
auf eine von beiden verlassen. Ein Beispiel: Ihre
selbstfahrenden Autos wie Ihr Tesla haben die besten
Fahraktionen gelernt, indem
sie für
sicheres Verhalten
belohnt wurden. Und dann auch dein
Schach Alpha Zero, ein sehr, sehr mächtiges
Schachmodell. Es hat gelernt, wie man
professionell Schach spielt, indem es einfach Millionen von
Spielen gegen sich selbst Nun zu Heuristiken und
ungefähren Lösungen. Das ist sehr, sehr interessant. Hier kann es manchmal unpraktisch
sein, die genaue
Lösung zu finden ,
wenn man das Problem auf der Herausforderung
basiert, die der KI
gestellt wird Die KI muss sich
also heuristischer Methoden bedienen, wir intelligente
Abkürzungen nennen Wir haben also die
heuristischen Suchalgorithmen. Zum Beispiel wird die KI
einfach schneller nach den Lösungen suchen, die gut
genug sind, sagen wir nach einem Sternalgorithmus zur
Pfadfindung in Karten Manchmal, wenn sie versuchen, nach etwas
zu suchen, zum Beispiel in Ihrer
Google-Suchmaschine, geben
Sie möglicherweise nicht genau
die Art von Begriffen an, nach
denen Sie suchen, aber die KI muss in der
Lage sein, einen Taschenrechner dazu zu bringen zu
erraten, was
Sie suchen, und dann
liefert die KI einfach die besten Ergebnisse. Und dann Fuzzy-Logik,
was genau ist das? KI trifft also Entscheidungen auf der
Grundlage
von Wahrheitsgraden und nicht auf
binären Ein Beispiel: KI in Ihren
Klimaanlagen,
sie basieren lediglich auf der Temperatur, die auf dem Komfortniveau
basiert. Sie wird also versuchen,
ihre Entscheidung auf
der Grundlage
einer Temperatur zu treffen , die ihrer Meinung nach für
den Menschen angemessen wäre , die ihrer Meinung nach für
den Menschen angemessen , und nicht
auf
der Grundlage einer binären Entscheidung , ob sie
die
Klimaanlage einschalten oder
sich selbst ausschalten soll die
Klimaanlage einschalten oder , falls das Sinn macht. Und dann habe ich
hier die Tabelle mit den wichtigsten KI-Prinzipien bereitgestellt , noch einmal die Beschreibung
und dann das Beispiel. Sie können dieses Video also pausieren und es sich in Ihrer Freizeit ansehen, wenn
Sie daran interessiert sind. Dann die wichtigsten wissenschaftlichen
Konzepte, die in der künstlichen
Intelligenz verwendet
werden, und die
lineare Algebra, die
in Ihren Deep-Learning-Netzwerken verwendet wird in Ihren Deep-Learning-Netzwerken Sie haben Ihre Wahrscheinlichkeit
und Statistiken. Natürlich muss KI dies nutzen, um Vorhersagen
zu treffen,
und dann Ihre neuronalen
Netzwerke, die
speziell für die Tiefenplanung verwendet werden speziell für die Tiefenplanung um
das menschliche Gehirn nachzuahmen,
und dann
die genetischen Algorithmen, die durch die Evolution
inspiriert Und dann endlich die Spieltheorie. Dies ist natürlich
Entscheidungsfindung in einem
Wettbewerbsumfeld. Was ist also die Verbindung von KI
zur Kognitionswissenschaft? Nun, KI modelliert den menschlichen Zustand in Bereichen wie Wahrnehmung, Argumentation und Problemlösung Und dann kann das Studium der menschlichen
Intelligenz auch dazu beitragen, die künstliche
Intelligenz von selbst zu verbessern Beispielsweise ist Ihr
Reinforcement-Learning von der
Verhaltenspsychologie inspiriert, was natürlich
belohnungsorientiertes Lernen ist. Dies sind also einige
der Arten, wie KI
tatsächlich mit dem
Bereich der Kognitionswissenschaft in Verbindung gebracht wird . Was sind also die wichtigsten
Erkenntnisse aus dieser Lektion? Nun, zunächst einmal ist
KI in der Tat
ein multidisziplinäres Gebiet, das Informatik
,
Mathematik, Kognitionswissenschaft,
Philosophie und vieles mehr KI basiert auf Logik, Fähigkeiten, Optimierung
und natürlich Lernen Und dann sind Daten, wie ich bereits
sagte, der Treibstoff. Es ist die Blutlinie der
künstlichen Intelligenz, und verschiedene Arten
von KI-Systemen werden unterschiedliche Ansätze verwenden Und dann wird das Verständnis dieser grundlegenden wissenschaftlichen
Konzepte dazu beitragen verstehen, wie KI
auf einer viel tieferen Ebene funktioniert Danke, dass Sie sich die Lektion
angesehen haben. Wir sehen uns in
der nächsten Klasse.
9. Die Rolle von Daten in der künstlichen Intelligenz: Sprechen Sie jetzt über die Rolle von Daten in der künstlichen Intelligenz. Heute betrachte ich Daten gerne als den Lebensnerv von KI-Modellen,
denn ohne Daten KI-Modelle nicht existieren oder
sie werden sehr ineffizient sein Warum sind Daten also so wichtig für KI? KI-Modelle sind nur so gut wie die Daten, auf denen sie trainiert
wurden. Je mehr
qualitativ hochwertige Daten verfügbar sind, desto besser wird die KI Lage
sein, Muster zu lernen
und Vorhersagen zu treffen, die Genauigkeit und Effizienz
im Laufe der Zeit zu verbessern und
sich natürlich an neue Situationen anzupassen und ihre Entscheidungsfindung zu
verfeinern. Und ziemlich sicher, dass
Sie in der
Informatik von dem
Begriff Müll rein, Müll raus gehört haben. Wenn ein Programm so konzipiert
wurde, dass
es Fehler macht oder Probleme nicht genau
löst,
dann ist es im Grunde es Fehler macht oder Probleme nicht genau
löst, genau
das, was das Programm tun wird. Und das ist auch bei
Modellen der
künstlichen Intelligenz ziemlich ähnlich . Wenn sie mit
sehr schlechten Daten trainiert wurden , raten Sie mal, was? Dieses Modell der künstlichen
Intelligenz wird
wahrscheinlich nicht intelligent sein. Es wird intelligent sein. Aus diesem Grund ist die Qualität der Daten, die zum Trainieren von Modellen verwendet werden, äußerst
wichtig. Nun, das sind die Arten
von Daten, die wir in der KI verwenden. Wir haben Ihre strukturierten Daten. Dies
wären beispielsweise Daten, die in Tabellen,
Zeilen und Spalten
organisiert wurden . Sie haben also beispielsweise Ihre Daten aus
Ihren Tabellen, Excel-Dateien,
Datenbanken usw. Wir haben aber auch
unstrukturierte Daten, denen es sich im Grunde um Rohdaten handelt, die nicht in ein festes Format passen Beispiele hierfür
wären also Ihre Bilder, Ihre Videos, Ihr
Audio und so weiter Und dann werden
die letzten Daten
Ihre halbstrukturierten Daten sein .
Was genau ist das? Nun, es sind im Grunde Daten,
die zwischen Ihren
strukturierten Daten liegen. Und Ihre unstrukturierten Daten. Beispiele hier
wären also Ihre JCNFles, XML, Sensorprotokolle Und wenn es um die
Datenverarbeitung in KI geht, gibt es vier Hauptschritte Der allererste Schritt wäre in erster Linie
die eigentliche Erfassung der
Daten. Die KI sammelt also Daten aus einer Vielzahl von Quellen
wie dem Internet, Ihren Datenbanken,
Benutzerfeedback usw. Und sobald diese Daten gesammelt
wurden, müssen sie bereinigt werden. Hier
wird die KI also versuchen,
beispielsweise Duplikate von
Datensätzen zu entfernen , die möglicherweise
bereits vorhanden waren Sagen wir zum Beispiel
Kundendatensätze. Wenn die KI herausfindet, dass, Oh, dieser bestimmte Kunde
zwei exakt gleiche Datensätze
in unserer Datenbank hat , können Sie
einfach einen davon
entfernen. Das ist also im Grunde die
nächste Prozessdatenreinigung. Und danach
haben wir die Datenkennzeichnung. Hier können Ihre Daten also entweder kategorisiert oder
mit Tags versehen werden. Ein Beispiel wäre
also, E-Mails
entweder als Spam oder nicht als Spam Und dann wäre der letzte Schritt Ihre Datentransformation, bei der die Daten
in verwendbare Formate wie beispielsweise
Ihre PDF-Dateien,
Excel-Tabellen usw. konvertiert werden könnten . Das sind also die vier Stufen
der Datenverarbeitung in KI. Nun, wenn es
um Big Data selbst geht, gibt es vier Merkmale, bei denen wir uns der vier Vs bewusst sein müssen
. Das erste
wäre Volumen. Okay? Also im Grunde, je größer
die Lautstärke, desto besser. Je mehr Daten Sie verwenden können
, um Ihr KI-Modell zu trainieren, desto besser wird es sein. Als Nächstes
wäre da die Geschwindigkeit,
die Geschwindigkeit, mit der neue
Daten generiert werden. Und in der
Welt, in der wir heute leben, ist
das natürlich extrem schnell. Als nächstes wäre da die Vielfalt, die verschiedenen Arten von Daten, auf denen das
KI-Modell trainiert wird, seien es Audio, Video, Bilder, Text,
Dateien, was auch immer. Und dann die letzte, möglicherweise
wichtigste Wahrhaftigkeit, wie genau sind die
tatsächlichen Daten selbst? Offensichtlich
wird es keine Rolle spielen, ob das Volumen so groß
und homogen ist. Wenn der Wahrheitsgehalt schlecht ist, diese Daten im Grunde
nutzlos sein Aus diesem Grund denke
ich, dass von den vier Vs die
Wahrhaftigkeit meiner
Meinung denke
ich, dass von den vier Vs die nach am wichtigsten
sein wird Wir stehen also vor mehreren
Datenherausforderungen , wenn es um KI geht Wir haben Datenverzerrungen, bei denen ein KI-Modell anhand verzerrter Daten
trainiert werden könnte Aus diesem Grund
beginnt die KI, bestimmte
Entscheidungen zu treffen, was zu unfairen oder
diskriminierenden Entscheidungen führen kann Wir haben auch Datenschutz , weil ein KI-Modell an großen
Datenmengen trainiert werden muss an großen
Datenmengen trainiert werden Es besteht die Möglichkeit, dass sensible oder private
Informationen in die KI eingespeist
werden,
um sie zu trainieren. Und das
wird natürlich
Bedenken in Bezug auf Sicherheit und Ethik aufwerfen. Wir haben die Datenqualität. Nochmals, sehr, sehr wichtig. Wie
hochwertig sind die Daten
, die verwendet wurden, um das KI-Modell zu
trainieren? Wenn die Daten also schlecht
oder von geringer Qualität sind, kann
dies dazu führen, dass die KI schlechte
Entscheidungen trifft, und dann natürlich auch die
Datenspeicherung und -verwaltung. KI benötigt also enorme
Speicherkapazitäten, und
das hat zur Folge, dass auch
eine effiziente
Datenverarbeitung erforderlich sein wird . Es ist also nicht so einfach. nun etwas tiefer gehen, haben
wir ethische
und datenschutzrechtliche Bedenken wenn es um KI-Daten geht. Also Nutzerinhalte und Datenschutz, KI sollte keine
personenbezogenen Daten ohne Zustimmung sammeln oder verwenden . Daran glauben wir
gerne, und wir hoffen, dass
dies bei KI der Fall
sein würde, aber man
weiß nie wirklich,
dass es immer Bedenken hinsichtlich
des Einsatzes von KI gibt . Und dann natürlich
Voreingenommenheit und Fairness. Auch hier gilt: Wenn die Daten
des KI-Modells, entschuldigen Sie mich, auf voreingenommenen Daten
trainiert wurden, dann könnte die KI
diskriminierende Entscheidungen treffen, und dann ist Transparenz
sehr, sehr wichtig Nutzer sollten wissen, wie die KI-Systeme
die Daten verwenden , und
vielleicht ist es sogar wichtig, die KI in der Lage sein sollte,
ihre Entscheidung darüber, warum sie etwas
getan hat, auf eine
bestimmte Art und Weise zu erklären ihre Entscheidung darüber, warum sie etwas
getan hat, auf eine
bestimmte Art und Weise Transparenz ist sehr, sehr,
sehr So wurde
KI beispielsweise bei der
Gesichtserkennung wegen
rassistischer Vorurteile kritisiert, wurde
KI beispielsweise bei der
Gesichtserkennung wegen
rassistischer Vorurteile kritisiert die auf voreingenommene
Trainingsdatensätze zurückzuführen Wir werden etwas später
darüber sprechen. Und wenn es um
KI bei der Personalbeschaffung geht. wurde also festgestellt
, dass KI-basierte
Einstellungssysteme bestimmte Gruppen
diskriminieren ,
wenn sie auf voreingenommenen Daten trainiert Wie effizient ein KI-Modell
ist, hängt
wiederum werden. Wie effizient ein KI-Modell
ist, hängt
wiederum weitgehend von
der Qualität der Daten ab, auf denen es trainiert
wurde Wir haben also den
Prozess, mit dem KI ihre
Entscheidungsfindung anhand von Daten verbessern kann Die allererste Phase hier im
Loop wäre also die
eigentliche Trainingsphase, in der die KI
entweder aus der Historie oder aus Daten lernt , die ihr zugeführt wurden. Und dann wird die KI
nun in der Lage sein, auf der Grundlage dessen,
was sie gelernt hat,
Vorhersagen zu treffen . Und wenn sie dann eine Vorhersage
macht, können
die Benutzer der KI oder
sogar den Entwicklern
Feedback geben .
Sie können der KI
sagen, dass, Hey,
Sie haben die Antwort richtig verstanden
oder dass die Vorhersage, Sie haben die Antwort richtig verstanden
oder dass die die Sie
gemacht haben, tatsächlich falsch war. Und weil die KI
das Feedback vom Benutzer erhalten hat, durchläuft
sie erneut eine
Umschulungsphase, um auf der Grundlage des neuen Feedbacks zu lernen
, das der Benutzer ihr gegeben hat. So durchläuft sie
quasi diese ständige Schleife des
Versuchs, sich zu verbessern. Wie sieht also die Zukunft
der Daten in der KI aus? Föderiertes Lernen,
bei dem KI-Modelle anhand von Benutzerdaten
trainieren, ohne die Daten
an einen zentralen Server zu
übertragen, wodurch der Datenschutz verbessert wird,
und dann synthetische Daten, bei denen die KI selbst
möglicherweise künstliche Datensätze generieren Wenn echte Datensätze
nicht verfügbar sind. Und dann der letzte hier, der erklärbare AI DX AI,
sehr, sehr wichtig Wo die KI in der Lage
sein sollte,
den Grund zu erklären , warum sie
bestimmte Entscheidungen getroffen hat Dies wäre ein großer
Fortschritt in Bezug auf die Transparenz beim Einsatz von KI. Einige wichtige Erkenntnisse: Daten
sind die Grundlage von KI. Ohne sie kann KI nicht lernen
oder effektiv funktionieren. Natürlich könnte KI strukturiert
, unstrukturiert oder halbstrukturiert
lernen. Und verbessern Big Data
verbessert natürlich die Leistung von KI, aber Sie stehen
vor Herausforderungen wie Datenschutz,
Voreingenommenheit und so weiter. Und dann sind ethische
Überlegungen wichtig, wenn es um den Umgang mit
Daten in KI-Systemen geht. Und schließlich
verbessert sich
KI durch
unsere Feedback-Schleifen kontinuierlich . Das ist also ein Dankeschön, dass du dir
das Video angesehen hast. Wir sehen uns in
der nächsten Klasse.
10. Algorithmen und Modelle in künstlicher Intelligenz: Willkommen zurück. Schauen
wir uns nun die verschiedenen Arten von
Algorithmen und Modellen an , die in der Welt der KI
verwendet werden. Aber zunächst, was
genau ist ein Algorithmus? Was ist ein Modell? Algorithmen sind im Grunde
vordefinierte Regeln , anhand derer ein KI-Modell Daten
verarbeiten kann. Aber KI-Modelle selbst, sind einfach
trainierte Versionen von Algorithmen, die in der Lage sind,
Entscheidungen und vielleicht sogar
Vorhersagen auf der Grundlage neuer Daten zu Entscheidungen und vielleicht sogar treffen. Zeit
werden sich KI-Modelle also verbessern, weil sie ständig auf der Grundlage von Historie,
Benutzerfeedback
und vielem mehr
lernen . Ein Beispiel: Ihr
Spamfilter wird im Laufe
der Zeit immer
besser, Spamfilter wird im Laufe
der Zeit immer
besser weil er in der Lage ist, aus
früheren Spam-E-Mails
und vielleicht sogar
aus E-Mails zu lernen früheren Spam-E-Mails
und vielleicht sogar
aus E-Mails , die er fälschlicherweise als Spam
identifiziert hat. Mit der Zeit wird er sich verbessern. Aber welche Arten von
Algorithmen haben wir? Wir haben die regelbasierte
oder Ihre symbolische KI , die Ihre vordefinierten
Regeln und logischen Bedingungen verwendet. Also im Grunde ist es ziemlich starr, ist ja, nein, ist nein, ja, kann nicht nein sein,
weißt du, solche Sachen. Es wird also bei
sehr strukturierten Problemen gut funktionieren, aber diese Art von Algorithmen wird mit Unsicherheiten zu kämpfen haben. Einer der besten Fälle, in denen
diese Art von Algorithmen verwendet
werden, wäre Ihre
medizinische Diagnostik. Eine andere Art von Algorithmus
wären natürlich Deep Learning
und neuronale Netze. Diese verwenden mehrschichtige künstliche neuronale
Netze und
eignen sich natürlich hervorragend für komplexe Aufgaben
wie
Spracherkennung, Gesichtserkennung usw. Und natürlich verfügen sie über eine umfangreiche
Bilderkennungs-KI.
Sie nutzen Deep Learning, um Bilder
identifizieren und auch Text
generieren zu können Bilder
identifizieren und auch Text
generieren Nun, maschinelles Lernen,
darüber haben wir bereits gesprochen. Sie lernen Muster aus Daten, anstatt strengen Regeln zu
folgen. Diese Art von
Algorithmen sind also ein bisschen mehr, sie sind weniger starr
in ihrem Ansatz. Wir haben also die
verschiedenen Lerntypen. Sie haben
beaufsichtigtes Lernen, unbeaufsichtigtes Lernen und natürlich
Reinforcement-Learning Wir haben bereits über sie gesprochen. Und dann die gängigen
KI-Algorithmen und die Anwendung. Also als Beispiel,
Ihre Entscheidungsbäume, das ist ein Beispiel für einen Algorithmus. Verwenden Sie überwachtes Lernen,
und Sie haben sie in Ihrer Betrugserkennung,
Ihrer medizinischen Diagnose. Sie haben das, was wir die
Support-Vektor-Maschinen
nennen , Ihre SVMs Sie nutzen auch überwachtes
Lernen. Sie finden sie in der
Textklassifizierung, Handschrifterkennung
und vielem mehr Und dann bedeutet K Clustering. Diese verwenden unbeaufsichtigtes Lernen. Sie finden sie hauptsächlich in Marktsegmentierung und der Erkennung von
Anomalien Sie haben Ihre neuronalen
Netzwerke, Deep Learning. Natürlich wird dabei
überwachtes Lernen verwendet, und Sie haben sie in
Ihrer Bilderkennung, Sprache-zu-Text-Übertragung usw.
und dann in Ihren genetischen
Algorithmen, die
Optimierung verwenden, und das Optimierung verwenden, und KI-gesteuertes Design
Evolutionary Computing. Was genau ist also der Trainingsprozess für ein KI-Modell,
typischerweise sechs Schritte. Der erste Schritt ist
immer die Datenerfassung. Nochmals, ich habe das schon
oft gesagt, Daten sind das Lebenselixier
eines KI-Modells Das KI-Modell benötigt die Daten, um zu
lernen und mit dem Training zu beginnen Sobald die Daten gesammelt
wurden, haben
wir jetzt eine Datenvorverarbeitung bei der die Daten
bereinigt und formatiert werden Danach beginnt
das Modell auf der
Grundlage der bereitgestellten Daten
zu trainieren . Und dann
wird das Modell jetzt evaluiert. Es wird mit
neuen Arten von Daten getestet. Es könnte also wie eine Prüfung sein,
ein Test, nur um zu sehen, wie
gut die KI abschneiden wird. Und wenn sie gut abschneidet, wird
die KI dann natürlich in der realen Welt eingesetzt. Und natürlich wird sich
die KI im Laufe der Zeit ständig
verbessern, wird sich
die KI im Laufe der Zeit ständig weil sie sich
anpassen und im Laufe der Zeit lernen kann. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, wie genau ein
Algorithmus ausgewählt wird? Es gibt verschiedene Typen. Also wie entscheiden Entwickler, wie
entscheiden die Unternehmen, welchen Algorithmus sie verwenden
, wenn sie versuchen, ihr Modell zu
trainieren Hier spielen also mehrere
Faktoren eine Rolle. An erster Stelle steht natürlich
die Datenverfügbarkeit. Einige Modelle, wie Ihr
tieferes Lernen, benötigen große Datenmengen, während
Entscheidungsbäume beispielsweise besser mit kleinen
Datenmengen
funktionieren Und dann die Genauigkeit
, die erforderlich ist. Wenn Sie möchten, dass ein
KI-Modell in der Lage ist, ziemlich
genaue Vorhersagen zu
treffen,
dann könnten Sie sich natürlich ziemlich
genaue Vorhersagen zu
treffen, dann könnten Sie sich neuronale Netze ansehen, die eine höhere Genauigkeit bieten können
. Aber dafür ist natürlich auch
mehr Rechenleistung erforderlich . Und dann Interpretierbarkeit. Entscheidungsbäume sind also
sehr einfach zu verstehen, während Deep-Learning-Netzwerke recht komplex zu verstehen
sein können recht komplex zu verstehen
sein Und es gibt auch Situationen
, in denen eine bestimmte Art von KI-gestütztem System einen oder mehrere Algorithmen
verwenden könnte. In Ihrem System zur
Erkennung könnte
es beispielsweise einen
Entscheidungsbaum zur Interpretierbarkeit verwenden
und dann
Deep Learning einsetzen, um komplexe
Muster erkennen
zu können komplexe
Muster erkennen
zu Was sind also die
Herausforderungen, die KI-Algorithmen und -Modelle Wir haben über Verzerrungen
bei Trainingsdaten gesprochen, bei denen die Daten zum Trainieren
des Algorithmus verwendet werden oder das Modell von geringer Qualität sein
könnte. Dies
führt natürlich dazu, dass das Modell schlechte
Entscheidungen trifft, viele Fehler
macht und
dann Rechenleistung benötigt, insbesondere wenn der
Deep-Learning-Algorithmus benötigt wird Das bedeutet
natürlich, dass eine
Menge leistungsfähiger
Rechenressourcen benötigt werden und dann auch
komplexe Modelle
wie
neuronale Netze erklärbar komplexe Modelle
wie Sie funktionieren fantastisch,
sie sind extrem leistungsfähig, aber es kann ziemlich schwierig sein, sie zu verstehen und zu
erklären Was sind also die zukünftigen Trends in den Modellen der künstlichen
Intelligenz Laufe der Jahre? Erklärbare KI. Wir haben bereits
darüber gesprochen, wo
KI in der Lage sein wird, die von ihr getroffenen Entscheidungen
zu erklären Dies wird natürlich die Transparenz
verbessern. Und dann hybride KI-Modelle. Dies ist ein sehr, sehr interessantes Konzept, bei dem wir
verschiedene KI-Ansätze kombinieren können ,
um eine bessere Leistung zu erzielen. Und dann haben wir auch den
neuesten Stand der künstlichen Intelligenz. Im Grunde genommen KI-Modelle, die auf kleinen Geräten wie
Smartphones
laufen und in
Echtzeit verarbeitet werden können. Und dies sind einige
der Trends, auf die wir uns in
der Welt der KI
freuen können . Um nur einige wichtige Erkenntnisse
zusammenzufassen :
Zunächst verwendet
KI regelbasiertes
maschinelles Lernen und Dippling-Algorithmen
für Überwachtes, unbeaufsichtigtes
und verstärkendes Lernen sind
wichtige Typen des maschinellen Lernens wichtige KI-Modelle müssen
natürlich trainiert, evaluiert und kontinuierlich
gelernt werden, um sich zu verbessern Und schließlich
hängt
die Wahl des richtigen Algorithmus von der Genauigkeit, Datenverfügbarkeit und den
Rechenanforderungen ab Vielen Dank, dass Sie
sich das Video angesehen haben. Wir sehen uns in
der nächsten Klasse.
11. KI-Fähigkeiten und Grenzen: Bevor wir dieses Modul
zusammenfassen, möchte
ich, dass wir uns
die Möglichkeiten und
Grenzen der KI,
wie wir sie kennen, ansehen die Möglichkeiten und
Grenzen der KI,
wie wir sie kennen, , und zwar
zunächst mit den Fähigkeiten Was genau kann KI leisten? Nun habe ich hier mehrere
Funktionen sowie die Beschreibung und die Beispiele aufgeführt. Ich werde einige davon
durchgehen. Lassen Sie uns mit der
Automatisierung sich wiederholender Aufgaben beginnen. Nun, dies ist ein Bereich, in
dem sich KI ausgezeichnet hat sei es
im Finanzwesen
oder bei Datensätzen oder in meinem
Bereich der Cybersicherheit.
Wir verwenden KI jetzt, um sich wiederholende Aufgaben auszuführen Es kann also
sich wiederholende Aufgaben mit
hoher Genauigkeit und Geschwindigkeit ausführen , und das sehen wir
bei Chat-Boards, automatisiertem
Kundensupport usw. Und wenn es dann
um prädiktive Analysen geht, ist
KI in der Lage, zukünftige
Trends auf der Grundlage vergangener Daten vorherzusagen In diesem Szenario ist es also sehr, sehr wichtig, dass die KI die richtigen
Daten
erhält
, mit denen sie ziemlich bis
ziemlich gute genaue
Vorhersagen für die Zukunft treffen kann ziemlich gute genaue
Vorhersagen für die Zukunft Das haben wir zum Beispiel bei
Börsenprognosen gesehen, aber
auch bei
Wettervorhersagen und ähnlichen Dingen Und wenn es dann um
Bild- und Spracherkennung geht, ist
KI in der Lage,
Text, Objekte und Geräusche zu identifizieren Es ist noch nicht perfekt,
aber wir werden es schaffen. Ich denke, KI leistet heute sehr
gute Arbeit, wenn es darum geht, diese zu
identifizieren. Und wir können Beispiele für
selbstfahrende Autos in
Ihrer
Sicherheitsüberwachung sehen selbstfahrende Autos in und so weiter. Und schließlich, wenn es
um Robotik und Automatisierung geht, kann
KI Roboter
für präzises
Arbeiten antreiben , und
wir haben sie beispielsweise im Gesundheitswesen
mit robotergestützter Chirurgie sowie in Industrierobotern Sie können sich also natürlich die Folie ansehen, die ich Ihnen vorstellen werde, und
sich
die anderen
Funktionen in der ansehen, aber
ich habe auch
eine Tabelle bereitgestellt, in der die Einschränkungen
aufgeführt sind, die KI nicht bieten kann Als Beispiel fehlt es also an
echtem Verständnis. KI kann also Daten verarbeiten, aber Sie sehen, sie
versteht Daten nicht so wie Sie und ich. Hoffentlich spreche ich auch
mit einem Menschen. Ich scherze nur. Also
das ist die Sache, ja, KI, sie sagt die Daten Sie kann mit den Daten umgehen. Es kann die Daten verarbeiten, aber es versteht nicht
wirklich, was die Daten eigentlich sind. Es verarbeitet nur die Daten und liefert uns Ergebnisse, oder? Und wenn es dann
um echte Kreativität
und Innovation geht , kann KI zwar Inhalte generieren, aber es wird ihr immer
die menschliche Kreativität,
der menschliche Touch fehlen . ist also auch von Daten abhängig KI ist also auch von Daten abhängig und stützt sich immer noch stark
auf sehr große Datenmengen. Und natürlich sprechen
Sie von den hohen Rechenkosten. Das Training sehr
komplexer KI-Modelle
erfordert also sehr, sehr
teure Hardware Und natürlich
die allgemeinen
Grenzen der Intelligenz, ja,
wir können KI haben, die Menschen im Schach
schlagen kann, aber sie versagt immer noch am gesunden
Menschenverstand oder an Argumentation Auch hier können Sie sich
die Folie mit den
anderen Einschränkungen ansehen die Folie mit den
anderen Einschränkungen Um
die Stärke von KI zusammenzufassen:
KI kann mit großen Datenmengen umgehen Tatsächlich ist sie überragend,
ich gedeihe, wenn sie
mit großen Datenmengen konfrontiert wird Und natürlich Geschwindigkeit
und Effizienz. KI hat Menschen
bei Rechenaufgaben übertroffen und das
ist nicht einmal lustig Und dann natürlich
27 Verfügbarkeiten. Hagibty wird
dir niemals sagen, dass es
eine Mittagspause braucht oder dass es schlafen
muss . Das
wird niemals passieren Und dann
können KI-Lösungen für
Skalierbarkeit natürlich sehr,
sehr schnell weltweit eingesetzt werden, ohne
dass menschliche Einschränkungen auftreten. Die Zusammenfassung
der Schwächen,
und ich weiß, das mag sehr,
sehr hart klingen, aber der KI
fehlt es immer noch an gesundem Menschenverstand. Wenn Sie KI in eine unerwartete
oder ungewöhnliche Situation bringen , wird
sie Probleme haben, weil sie mit Mehrdeutigkeit zu
kämpfen hat Nun, KI kann
menschliches Urteilsvermögen nicht ersetzen, okay? Denken Sie also daran, dass KI,
egal wie intelligent sie
werden mag , kein Herz hat. Sie hat keine Emotionen. KI kann nicht mitfühlen,
sie kann sich nicht einfühlen. Ich kann nicht wütend
oder traurig oder glücklich werden. Und als solches wird es
an ethischen Überlegungen mangeln. Und natürlich
hängt KI von Trainingsdaten ab. Das Volumen und die Qualität
der Trainingsdaten werden entscheiden, wie effizient
das KI-Modell tatsächlich ist. Also für den Vergleich hier, Mensch gegen KI, ich habe
die Ideenliste. Also Kreativität. Menschen
natürlich, sehr, sehr kreativ. KI ist begrenzt. Äh,
Entscheidungsfindung, KI wird ihre Entscheidung ausschließlich auf der
Grundlage ihrer Fähigkeit treffen, Muster
zu erkennen. Wir als Menschen können Entscheidungen zwar auf der
Grundlage von Erfahrung, Intuition und auch der Vergangenheit Und dann Lernfähigkeit, wir können neue Fähigkeiten
sehr, sehr flexibel erlernen Dafür ist unser Gehirn da. KI muss zwar neu geschult werden,
um neue Fähigkeiten zu erwerben, und dann natürlich Vorurteile, wir können uns
von Emotionen beeinflussen lassen, während KI Vorurteile nur aus den
Daten
erben kann , die ihr gegeben Wenn die Daten frei von Vorurteilen sind, wird die
KI auf keinen Fall voreingenommen werden Und natürlich ist die
Geschwindigkeit der Verarbeitung viel langsamer als die KI, während unsere KI viel,
viel schneller ist als
wir, wenn es
um unsere strukturierten Aufgaben geht um unsere strukturierten Aufgaben wichtigsten Erkenntnisse: KI
ist extrem leistungsfähig, aber sie
hat natürlich auch ihre Grenzen Sie zeichnet sich durch Automatisierung
und Vorhersage aus, aber es wird ihr immer an Vernunft auf menschlicher Ebene
mangeln Und dann hängt KI sehr
stark von Daten und Algorithmen ab. Schlechte Daten führen also
zu ungenauen Ergebnissen. Bias-Daten werden dazu führen, dass die
KI voreingenommene Entscheidungen trifft, und dann wird KI niemals in der Lage sein, menschliches Urteilsvermögen
zu ersetzen Und
wir hoffen, dass die Zukunft der KI ethischere,
erklärbarere und auch
anpassungsfähigere Modelle beinhalten wird erklärbarere und auch
anpassungsfähigere Das ist also so
ziemlich die Zusammenfassung. Vielen Dank, dass Sie
diese besondere Lektion gelernt haben. Wir sehen uns in
der nächsten Klasse.
12. Abschnittsvorschau – Grundlagen des maschinellen Lernens: Willkommen zum nächsten Modul, den Grundlagen des
maschinellen Lernens. Und wie immer spiele ich
Ihnen einen Clip aus einem Film Lehnen Sie sich zurück, entspannen Sie sich,
genießen Sie
den Clip und wir sehen uns am Ende. Es sind sechs oben.
Es gibt keine Möglichkeit, das Spiel zu gewinnen. Das weiß ich. Das weiß es nicht, es hat nicht gelernt. Soll ich dafür sorgen, dass es sich von selbst spielt? Spin Learn, verdammt. A. Christ James Game, der einzige
Gewinnerfilm ist heute nicht. Okay, willkommen zurück. Nun,
dieser Clip stammt aus dem Film War Games, der im Jahr 1983
veröffentlicht wurde. Und der Grund, warum
ich mich für
diesen speziellen Clip entschieden habe , ist
, dass er eines
der wichtigsten Konzepte
, wie KI-Modelle lernen, perfekt demonstriert , und zwar durch den
Prozess von Versuch und Irrtum. Nun werdet ihr sehen
, dass das
KI-System Joshua in dem Clip ein Spiel spielt, in dem
es gegen sich selbst
tickt Das Spiel endet in einer Pattsituation
und dann
spielt es die Spiele immer
wieder gegen sich selbst wieder Beachten Sie jedoch, dass jedes Mal, wenn
es seine Strategie ändert, die Spiele immer wieder in einem veralteten Zustand
enden Irgendwann entscheidet es jetzt, wissen
Sie was, bevor ich die Atomraketen
starte Oh, übrigens, ich
hätte dir etwas Kontext geben sollen. In der Szene
soll es
eine sehr ernste Szene sein, weil
das System, Joshua, das KI-Modell, die
Kontrolle übernimmt oder kurz davor ist, die Kontrolle über das
Atomraketenwaffensystem der Vereinigten Staaten zu übernehmen Atomraketenwaffensystem der Vereinigten Staaten . Und natürlich geraten die
Leute in Panik. Sie haben Angst, dass
es
Atomraketen gegen
die Sowjetunion abfeuern wird Atomraketen gegen
die Sowjetunion Sovnia wird darauf reagieren, und natürlich wir alle sterben Also entscheidet Joshua
das, weißt du was? Bevor ich diese
Atomraketen starte, sollte ich
vielleicht
verschiedene Strategien ausprobieren, um zu sehen , wer in einem Atomkrieg tatsächlich
gewinnen würde. Die erste
Strategie besteht also darin,
Raketen von den Vereinigten
Staaten in die Sowjetunion zu starten, aber dann wird ihr klar, dass, okay, diese Strategie nicht funktionieren
wird weil es keinen Gewinner geben
wird Dann versucht sie eine andere
Strategie, bei der die Sowjetunion die
Raketen zuerst abfeuert Aber dann wird ihr klar, dass, okay, diese Strategie auch nicht
funktioniert. Es gibt keinen Gewinner. Und dann probiert es Hunderte
verschiedener anderer Strategien aus. Und jedes Mal wird ihr klar, dass es keinen Gewinner geben
wird Schließlich
kann es zu dem Schluss kommen, dass der beste Weg,
dieses spezielle Spiel zu gewinnen ,
darin besteht, überhaupt nicht zu spielen So
konnte sich die KI, Joshua, selbst etwas beibringen. Sie hat durch Versuch und Irrtum gelernt. Jedes Mal, wenn es
eine Strategie ausprobierte und das
Ergebnis negativ war, ging
es zurück, passte seine Technik an, passte
seine Strategie
neu an
und Und als das
Ergebnis dasselbe
negative war,
ging die Pattsituation wieder zurück, wir finden noch einmal
eine Strategie,
und so lernen KI-Systeme im Grunde So bringen
sie sich das selbst bei. Sie versuchen etwas. Oh, die Antwort war nicht
richtig. Lass mich zurückgehen. Lassen Sie mich eine andere Strategie ausprobieren. Oh, das
funktioniert nicht. Lass mich zurückgehen. Lass mich eine andere
Strategie ausprobieren und so weiter. , das Konzept von
Versuch und Irrtum Ich glaube, das Konzept von
Versuch und Irrtum wurde
in diesem speziellen Clip sehr betont. Ich hoffe, Ihnen hat
diese Einführung in die
Welt der Maschinen und Grundlagen gefallen . Lassen Sie uns nun mit
der nächsten Lektion fortfahren.
13. Wie Maschinen in der Praxis lernen: Okay, schauen
wir uns jetzt die nächste Lektion an.
Wir werden darüber sprechen, wie
Maschinen in der Praxis lernen, wie sie trainiert werden Der gesamte Prozess des
maschinellen Lernens
umfasst also drei Schlüsselkomponenten Sie haben die Daten,
die Modelle und natürlich das eigentliche
Training selbst. Die andere Sache beim
maschinellen Lernen ist dass sich Maschinen im Gegensatz zur herkömmlichen
Programmierung, bei der
der Code
explizit geschrieben wird und die Programme
genau so ausführen müssen,
wie sie codiert sind bei der
der Code
explizit geschrieben wird und die Programme
genau so ausführen müssen,
wie sie codiert sind, Dinge
nicht auswendig lernen Stattdessen sind sie in der Lage,
Muster in den Daten zu finden , mit denen sie arbeiten Mit anderen Worten,
maschinelles Lernen beinhaltet einen viel flexibleren Prozess ,
durch den die Modelle lernen und sich im Laufe der Zeit verbessern können . Jetzt dreht sich in der gesamten Lernphase
alles darum, dass die
Maschine oder das Modell versucht,
ihre Prozesse anzupassen oder neu einzustellen, damit sie mit der Zeit besser werden
können Nun, genau wie bei
normalen Schülern bin
ich mir ziemlich sicher, dass Sie in der Vergangenheit schon einmal
Prüfungen abgelegt haben,
bevor Sie diese Prüfung am College oder
in der High
School oder wo auch immer abgelegt haben, ich bin mir ziemlich sicher, dass Sie zuerst gelernt
haben müssen, oder? Vielleicht hast du einen Kurs besucht, einen Online-Kurs, oder vielleicht
hast du ein Lehrbuch gelesen, oder? Während Sie gelernt
und sich auf die Prüfung vorbereitet haben, bin
ich mir ziemlich sicher, dass Sie bestimmte
Arten von Quizfragen und Tests gemacht haben und dann letztendlich die Abschlussprüfung abgelegt haben,
und dann haben Sie natürlich Ähnlich ist es auch beim
maschinellen Lernen. Zunächst haben sie
Daten zur Verfügung gestellt, die sie untersuchen werden. Und dann wird es diese spezielle Phase geben
, in der sie
getestet werden , nur um zu sehen, ob sie tatsächlich richtig und richtig
lernen. Und dann
werden sie letztendlich mit
neuen Datentypen getestet, die sie noch nie
zuvor gesehen haben, nur um zu
testen, wie sie
in der realen Welt abschneiden werden. Also ist es auch beim
maschinellen Lernen ziemlich ähnlich. Die zentrale Idee hier ist nun, dass maschinelles Lernen nicht das Auswendiglernen von Daten
beinhaltet Stellen Sie sich einen Spamfilter vor, richtig. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen,
künstliche Intelligenz
für einen Spamfilter zu entwickeln . Es gibt nur so viele
Arten von Spamfiltern , dass sich die Maschine merken kann Okay, das ist eine Spam-E-Mail. Das ist eine Spam-E-Mail. Das ist eine Spam-E-Mail und so weiter. Aber was ist, wenn dieses spezielle
Modell mit einer neuen Art von Spam-E-Mail konfrontiert wird, die möglicherweise auf eine
etwas andere Art und Weise präsentiert wird? Das Modell wird
scheitern, weil es diese neue
Version der Spam-Mail nicht
auswendig gelernt hat diese neue
Version der Spam-Mail nicht
auswendig gelernt Deshalb ist es immer
besser, dass Maschinen und Modelle durch den Prozess
der Mustererkennung lernen,
okay, auf diese Weise sind sie
flexibler Es gibt also dieses Ding namens
Feature-Auswahl, oder? Bei der Feature-Auswahl sucht
die Maschine oder das Modell einfach nach den wichtigsten
Teilen der Daten. Was genau sind Funktionen? Es gibt relevante
Informationen , die
dem Modell oder der Maschine helfen würden ,
Entscheidungen zu treffen, oder? Die Auswahl der richtigen
Merkmale trägt also dazu bei, dass das Modell seine Genauigkeit
verbessert. Und natürlich
minimiert das Entfernen unnötiger Merkmale auch unnötiger Merkmale auch Fehler
und trägt auch dazu bei das Modell seine Genauigkeit verbessert
. Ich habe hier eine
Analogie zum Verkauf eines Hauses angeführt . Nehmen wir
an, Sie versuchen zum Beispiel, ein Modell oder
eine künstliche Intelligenz zu
bauen ,
die
Vorhersagen darüber treffen kann, wie viel
ein Haus kosten würde Die richtige Art von
Funktionen, über die Sie hier sprechen
werden,
wäre welcher Standort, okay? Wo befindet sich das Haus? Und dann lass uns darüber sprechen,
wie groß das Haus ist, okay, wie viele Schlafzimmer es hat. Dies sind die
wichtigsten
Funktionen, an denen das Modell trainiert werden
sollte. Die unnötigen Funktionen hier
wären Dinge wie
die Farbe des Fernsehers im Schlafzimmer, oder? Solche Dinge, welche Farbe hat der Boden
im Badezimmer? Das sind zum Beispiel sehr,
sehr unnötige Funktionen, die dem Modell
nicht helfen, eine gute Vorhersage
zu treffen. Darüber, wie viel das Haus tatsächlich kosten
würde. Es gibt also auch diesen
Prozess, der als Optimierung bezeichnet wird. der Optimierung werden
die Modelle
im Laufe der Zeit angepasst , um
die Genauigkeit zu verbessern. Nun,
hier gibt es ein Schlüsselkonzept , die Kostenfunktion. Die Kostenfunktion ist im Grunde der Wert, der bestimmt, wie weit das Modell bei der
tatsächlichen Vorhersage entfernt war. Also zurück zum Verkauf
des Hauses, richtig? Stellen Sie sich vor, das Modell
sagt voraus, dieses Haus für 500.000$ verkauft
wird Aber stellen Sie sich vor, das Haus würde irgendwann für 750.000$ verkauft Die Kostenfunktion läge
hier natürlich bei 250.000$. Im Laufe der Zeit wird das Modell also durch
den
Optimierungsprozess immer
besser und besser werden und versuchen,
die Kostenfunktion zu reduzieren Vielleicht wird das Haus beim nächsten
Mal, statt 500
, vielleicht 700.000, wieder für 750 verkauft, aber jetzt beträgt die
Kostenfunktion nur noch 50.000 Im Laufe der Zeit hat sich das
Modell also durch den
Optimierungsprozess tatsächlich verbessert Wie verbessert sich das Modell also
tatsächlich gut? Es wird
seine internen Parameter aktualisieren um die Vorhersagefehler zu reduzieren, und natürlich
wird es auch
aus seinen Fehlern lernen . Auf diese Weise werden sich die
Modelle im Laufe der Zeit verbessern. Es gibt auch diese Technik, die als Gradientenabstieg
bezeichnet wird. Dies ist der eigentliche
Lernprozess selbst, und es ist eine Technik
, die dem Modell hilft , sich
Schritt für Schritt
anzupassen. Die ganze Idee dabei
ist, dass jedes Mal, wenn das Modell versucht, seine Kostenfunktion zu verbessern und zu reduzieren, es keine großen Schritte
unternimmt. Das wird nicht, es ist
nicht so, als würde
es sehr,
sehr schnell eine massive Verbesserung erfahren. Es braucht Zeit, stetig,
stetig, stetig, richtig? Stellen Sie sich das so vor, als würden Sie
den tiefsten Punkt auf einem Berg finden . Das Modell passt
sich so lange von selbst an, bis es
die besten Einstellungen gefunden hat. Deshalb habe ich Ihnen
hier noch einmal ein Beispiel mit
dem Spamfilter gegeben . Der Spamfilter
sagt also Spam für E-Mails voraus. Aber nehmen wir zum Beispiel an, es ist eigentlich kein Spam,
es ist eine echte E-Mail Zeit wird das Model also
erkennen, oh, okay, also diese Art von E-Mails die ich zuvor
als Spam gekennzeichnet habe, weiß
ich jetzt, dass sie
kein Spam mehr sind. Es sind eigentlich Schreib-E-Mails,
die legitimen E-Mails. Aber das sind es, okay, ich weiß jetzt, dass
es sich tatsächlich um Spam handelt, und so
wird das Modell Schritt für Schritt, schrittweise
seine Fähigkeit verbessern, festzustellen, ob es sich bei einer E-Mail um Spam handelt oder nicht. den
Lernraten ist es also sehr, sehr wichtig, dass das
Modell während
der Lernphase tatsächlich
das richtige Gleichgewicht findet während
der Lernphase tatsächlich
das richtige Gleichgewicht , denn wenn
es zu schnell lernt, wird
es nie die richtigen
Antworten und Lösungen finden . Aber wenn es dann zu langsam
lernt, wird
es ewig dauern,
bis es die richtige Antwort findet. Stellen Sie sich das so vor, als würden Sie versuchen, den Frequenzknopf
eines Radios zu drehen, richtig? Vielleicht versuchen Sie,
die Frequenz Ihres
Lieblingsradiosenders zu finden die Frequenz Ihres
Lieblingsradiosenders Wenn Sie den Knopf
viel zu schnell drehen, werden
Sie nie
die tatsächliche Frequenz finden , weil
Sie zu schnell sind Aber stellen Sie sich jetzt vor, Sie
drehen den Knopf sehr langsam, sehr langsam, es wird
ewig dauern, bis Sie
die richtige Frequenz gefunden Es muss also
das richtige Gleichgewicht zwischen dem Lernen und dem
richtigen Modell bestehen. Warum
lernen also manche Modelle besser als andere? Nun, alles hängt von
der Qualität der Daten ab. Denken Sie daran, dass Daten so
wichtig sind, wenn es um das
Training von Modellen und Maschinen geht. Die Qualität und
Quantität der
Daten werden hier also eine Schlüsselrolle
spielen. Und dann müssen
die Modelle natürlich darin geschult
werden, die richtigen Merkmale zu
finden, wenn sie versuchen, mit Daten zu arbeiten,
Vorhersagen zu treffen oder Antworten auf Probleme zu finden. Und dann auch die
Komplexität des Modells. Stellen Sie sich vor, Sie würden
ein sehr, sehr einfaches Modell für
maschinelles Lernen oder KI erstellen. Nun, es gibt nur eine begrenzte Anzahl von Aufgaben , die
es
ausführen kann. Es ist möglicherweise nicht in der Lage, komplexe Aufgaben
auszuführen. Aber stellen Sie sich vor, Sie würden tatsächlich ein Modell erstellen, das viel zu komplex ist
, dann könnten
die Rollen oder die Art von Aufgaben, die
Sie dem Modell geben , einfach verschwendet werden
, weil das Modell für
etwas weitaus Komplexeres gebaut wurde. Und dann auch die
Optimierungseffizienz Ein gut abgestimmtes Modell trainiert
schneller und lässt sich viel besser
generalisieren Das sind also die Schlüsselfaktoren dafür, dass
bestimmte Modelle funktionieren und viel
besser
trainiert werden als unsere anderen Modelle. Hier sind einige wichtige Erkenntnisse
: Zuallererst lernen
Ihre
Modelle für maschinelles Lernen, indem Perimeter
anpassen,
um Fehler,
Training, Validierung oder Tests zu minimieren Training, Validierung Sie stellen sicher, dass sich die Modelle gut verallgemeinern
lassen. Und dann ist die Auswahl der Funktionen, wie ich schon sagte, sehr, sehr
wichtig. Sie ist entscheidend. Müll rein, Müll raus. Wenn die Modelle
mit den falschen
Funktionen trainiert werden , schneiden
sie
sehr, sehr schlecht ab. Und dann verbessern
Optimierungstechniken wie die Benotungsabstufung
die Modellgenauigkeit im Laufe der Zeit, und natürlich sorgt ein
ausgewogenes Lerngewicht reibungsloses Lernen Das war's also für
maschinelles Lernen. Danke fürs Zuschauen.
Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
14. Überwachtes Lernen in Aktion: Lassen Sie uns nicht über
überwachtes Lernen sprechen. Also, was genau ist dieser Brunnen? Dabei handelt es sich um eine Art von
maschinellem Lernen, bei der
das Modell mithilfe von beschrifteten Daten trainiert wird. Was genau sind also beschriftete Daten? Das bedeutet einfach, dass
jedes Trainingsbeispiel oder alle Trainingsdaten, mit denen das
Modell trainiert wird sowohl die Eingabe,
also die Merkmale,
als auch die korrekte Ausgabe, also
die eigentliche Bezeichnung,
beinhaltet die Merkmale, also die Merkmale,
als auch die korrekte Ausgabe, . Die ganze Idee hier ist
also das Modell in der Lage ist, Vorhersagen
zu treffen und Beziehungen zwischen den
Eingaben und den Ausgaben zu finden . Wie genau passiert das also? der ersten Phase
werden die Daten gesammelt
und gekennzeichnet. Zurück zu meinem
Lieblingsbeispiel, dem Spamfilter. der ersten Phase könnten Tausende von E-Mails In der ersten Phase könnten Tausende von E-Mails
gesammelt
und dann etikettiert werden. Wir werden also E-Mails haben
, die Spam sind, und dann E-Mails, die Spam-E-Mails sind, die
tatsächlich legitim sind, oder? Und dann
wird das Modell trainiert. Ich werde darin geschult, zu erkennen , welche E-Mails
Spam sind und welche gewinnt. Und dann, in der dritten Phase, wird
das Modell nun
mit
neuen Arten von E-Mails getestet , die es noch nie zuvor
gesehen hat , um evaluiert zu werden. Und wenn
es sehr gut abschneidet, wird
es natürlich auch
in der realen Welt eingesetzt. So funktioniert der gesamte
Prozess tatsächlich. Wenn es um
überwachtes Lernen geht, gibt es zwei Typen: Wir haben Klassifikation und
wir haben Regression Was genau sind diese beiden? Bei der Klassifizierung
weist das Modell hier eine Eingabe einer
bestimmten Art von Kategorie zu. Es funktioniert am besten, wenn
die Herausforderungen , Aufgaben oder Fragen diskrete Werte
haben. Nehmen wir zum Beispiel an, dass
die E-Mail in
Ihrem E-Mail-Spamfilter entweder Spam oder legitim
sein wird, ? Dazwischen gibt es
nichts. Lass uns über deine
Laborergebnisse sprechen, oder? Die Ergebnisse können entweder positiv oder negativ
sein. Stimmungsanalyse, richtig, vielleicht war
die Stimmung positiv
oder negativ oder neutral Eine Klassifizierung ist also am besten, wenn die Werte der Ergebnisse tatsächlich
diskret sind Sie haben sehr spezifische
Arten von Werten. Nun, bei der Regression muss das Modell hier Vorhersagen
treffen und nicht die tatsächlich richtige
Antwort auf eine Aufgabe Nehmen wir zum Beispiel an,
das Modell muss
versuchen , die Verkaufskosten
eines tatsächlichen Hauses vorherzusagen . Dabei werden
Merkmale wie die Größe des
Hauses und die Lage berücksichtigt Aber letztlich wird
es immer noch eine Vermutung, eine Vorhersage treffen. Es weiß nicht mit Sicherheit,
ob das Haus für den vorausgesagten Betrag
verkauft wird , oder? Sie sprechen davon, die Veränderungen an
den Aktienmärkten vorherzusagen, auch
die Wetteränderungen, die Tagestemperaturen und solche
Dinge Also bei Problemen oder Problemen, bei denen
die Ausgabe kontinuierlich ist, wird
Regression verwendet Um jetzt
alles irgendwie abzurunden, möchte
ich zu meinem
Lieblingsbeispiel zurückkehren , dem Spamfilter ersten Phase haben wir also
die Trainingsdaten, in denen Tausende von E-Mails gesammelt
werden Sie werden als Spam und nicht als Spam eingestuft. Jetzt kommt die Feature-Extraktion. Denken Sie daran, dass die
Merkmalsextraktion eine
sehr, sehr wichtige Technik ist , um die Genauigkeit
des Modells zu verbessern. Hier
muss dem Modell also beigebracht werden, dass, okay, bestimmte Arten
von Funktionen in Ihrem Spam, Sie sich ansehen
sollten. Also Dinge wie zum Beispiel
die verwendeten Keywords, der Titel der
E-Mail-Reputation des Benutzers, das Versenden einer E-Mail. Dies sind die sehr
wichtigen Merkmale , an denen das Modell
trainiert werden muss, um festzustellen, ob es sich bei
der E-Mail um Spam oder um eine legitime E-Mail handelt. Und dann wird das Modell natürlich, wie gesagt
, trainiert. Und dann
wird das Modell getestet. Eine neue E-Mail, die es noch nie
zuvor gesehen hat, wird ihm vorgelegt. Und dann wird
jetzt natürlich getestet, ob
das Modell erkennen
kann, ob es sich bei der E-Mail um Spam handelt oder nicht. Und natürlich wird sich
das Modell durch
kontinuierliches Lernen im Laufe der Zeit
verbessern, da es immer mehr
E-Mails untersucht. Was sind also die Herausforderungen und Grenzen des
überwachten Lernens? Nun, zunächst einmal ist die
Datenkennzeichnung ziemlich teuer. Es erfordert große Mengen
an qualitativ hochwertigen Daten. Und bei diesem Problem der
Überanpassung, bei dem das Modell, anstatt zu versuchen, zu
verallgemeinern und Muster zu finden, letztendlich die Trainingsdaten
auswendig lernt Und dann natürlich
die Verzerrung in den Daten, die
Sie jedes Mal finden werden Wenn die Daten, die dem Modell
zur Verfügung gestellt werden, voreingenommen sind, wird das Modell nicht
allzu gut funktionieren Und natürlich funktioniert
überwachtes Lernen nicht gut mit
unstrukturierten Daten Vielleicht stellen Sie also bereit, dass das
Modell mit
Bildern versehen ist , die keine
Beschriftungen oder Rohdaten enthalten Überwachtes Lernen
funktioniert
nicht mit unstrukturierten Daten Die wichtigsten Erkenntnisse, um die Erkenntnisse
zusammenzufassen Überwachtes Lernen lernt aus den Kennzeichnungsdaten, um Vorhersagen zu
treffen werden bei der Klassifizierung verwendet, bei der Daten kategorisiert werden, und auch bei der Regression ,
wo sie unsere
kontinuierlichen Werte vorhersagen und auch bei der Regression,
wo sie unsere
kontinuierlichen Werte vorhersagen. Zu den
realen Anwendungen gehören Ihr Spam-Schutz, medizinische Diagnosen und
Aktienprognosen, und zu den
Herausforderungen
gehören natürlich Datenverzerrungen,
Datenanforderungen und
natürlich alles, Danke, dass du dir das Video angesehen
hast. Wir sehen uns in der nächsten Klasse, wo wir uns dann mit
unbeaufsichtigtem Lernen (LCU) befassen unbeaufsichtigtem Lernen (LCU
15. Unbeaufsichtigtes Lernen und Mustererkennung: In der letzten Klasse haben wir
über überwachtes Lernen gesprochen. Jetzt ist es an der Zeit,
über unbeaufsichtigtes Lernen zu sprechen. Wenn sich überwachtes Lernen nun mit markierten Daten
befasst, dann wird sich
unbeaufsichtigtes Lernen natürlich mit markierten Daten
befassen Die ganze Idee hier ist
also, dass das Modell auf der Maschine versucht, Muster mit
Daten zu finden, die nicht gekennzeichnet sind Nun, ich habe
hier ein Beispiel gegeben , wo Sie
ein Unternehmen haben, das Tausende und Abertausende
von Kundendatensätzen
hat, okay? Die Sache mit dem Modell hier ist, dass es nicht
wissen wird, wer Kunde A
oder Kunde B oder
Kunde C oder Kunde
D ist oder Kunde B oder
Kunde C oder Kunde . Eine Sache
könnte jedoch sein, dass es sich
die Einkaufshistorie
der Kunden ansehen und dann
versuchen könnte , sie anhand
ihrer Einkaufshistorie in
verschiedene Kategorien zu gruppieren anhand
ihrer Einkaufshistorie in
verschiedene Kategorien . Wie viel sie ausgeben. Das Model könnte sich zum Beispiel die
Kundendaten
ansehen und entscheiden
, wissen Sie was? Kunden, die
mehr als 1.000$ auf einmal ausgegeben haben, Lassen Sie mich Kunden, die
mehr als 1.000$ auf einmal ausgegeben haben, in die Kategorie mit
hohen Ausgaben einteilen. Und dann gibt es
vielleicht Kunden, die nur dann einkaufen, wenn
es Rabatte gibt, oder? Vielleicht möchte es diese Art von
Kunden in der Kategorie Clever oder,
Sie wissen schon, in etwas Ähnlichem
zusammenfassen Kunden in der Kategorie Clever oder,
Sie wissen schon, in etwas Ähnlichem Oder es könnte sogar versuchen, Kunden danach zu gruppieren,
was sie tatsächlich kaufen Vielleicht haben Sie Kunden
, die Accessoires kaufen,
wie, Sie wissen schon, Armbanduhren, Armbänder, solche Dinge Also könnte es versuchen, die Kunden
in die Kategorie Accessoires
einzuordnen , weißt
du, solche Sachen Genau so funktioniert
unbeaufsichtigtes Lernen. Hier gibt es also vier
Hauptphasen. Zunächst erhält das
Modell die ,
unstrukturierten
Rohdaten, dann
muss das Modell selbst die Strukturen,
Muster oder Beziehungen
innerhalb dieser Daten finden ,
Muster oder Beziehungen
innerhalb dieser Und sobald es das getan hat, wird
es
die Daten in
sinnvollen Clustern, Kategorien oder
Komponenten organisieren sinnvollen Clustern, Kategorien oder
Komponenten Und schließlich die Ausgabe Immer wenn das Modell
eine Vorhersage trifft oder eine
Ausgabe auf der Grundlage der
Genauigkeit der Ausgabe ausgibt, lernt
das Modell und
verbessert sich im Laufe der Zeit ebenfalls Ich habe Ihnen
hier die zentrale Idee gegeben , dass der
Algorithmus oder
das Modell niemals die
richtige Antwort auf
eine Aufgabe, eine Herausforderung oder ein Quiz gibt . Es lernt selbstständig Muster. Sie können versuchen, es als Modell zu betrachten,
das sich selbst lehrt und sich selbst darin
trainiert, die richtigen Antworten auf Aufgaben und Herausforderungen
zu finden . Es gibt also bestimmte
Arten von Schlüsseltechniken unbeaufsichtigten Lernen Die erste hier
wäre Clustering. Dies ist wahrscheinlich die
beliebteste Technik. Hier werden Daten
in ähnliche Kategorien eingeteilt. Gemäß den Informationen teilt
der Algorithmus
den Datensatz also in Gruppen oder
Cluster auf teilt
der Algorithmus
den Datensatz also in Gruppen oder , in denen
die Elemente in demselben Cluster einander ähnlich sind als die in anderen Clustern Also der beste Anwendungsfall hier, ich habe über
Kundensegmentierung gesprochen ,
bei
der die Kunden anhand ihrer Kaufhistorie gruppiert werden könnten, wie viel sie ausgegeben haben
oder was sie gerne kaufen oder wann sie solche
Dinge gerne ausgeben, richtig? Wir haben einige Beispiele für
Clustering-Algorithmen. Sie haben das Minus-Clustering, hierarchische Clustering,
bei dem die Cluster auf einer Baumstruktur aufgebaut
sind, und dann den DB-Scan, der versucht,
dichte Regionen innerhalb der Daten zu identifizieren dichte Regionen Die nächste Technik
hier ist die sogenannte Dimensionsreduktion .
Gib mir nicht die Schuld. Ich bin nicht derjenige, der sich
diesen sehr, sehr
interessanten Begriff ausgedacht hat. Reduzierung der Dimensionalität. Es klingt wie etwas, das
Sie in
einem
Lehrbuch der Raumfahrttechnik finden würden , oder Es ist irgendwie drinnen. Ich weiß nicht, wer sich diesen Begriff ausgedacht hat. Aber im Grunde bedeutet es einfach, dass wir komplexe Daten vereinfachen Das ist es, was
Dimensionsreduzierung bedeutet. Per Definition werden dadurch also große
Datenmengen
reduziert , während
das Schlüsselmuster erhalten bleibt Ihr Anwendungsfall hier
wären also Dinge wie Ihre Datenkomprimierung, bei Daten auf eine
kleinere Größe komprimiert werden können, die Hauptmerkmale dieser
Daten
jedoch beibehalten werden. Wir haben einige Algorithmen für die
Dimensionsreduktion, Ihre
Hauptkomponentenanalyse, Ihre PCA und dann Ihr TSN, die T-verteilte
stochastische Nachbareinbettung Wir müssen uns nicht
eingehender mit diesen Algorithmen befassen, okay ? Aber die Analogie hier
ist im Grunde, dass Sie versuchen ,
sich vorzustellen,
ein Buch mit, sagen
wir, 500 Seiten oder 1.000
Seiten auf eine einzige Seite zu komprimieren Stellen Sie sich das so vor, als würden Sie versuchen, die wichtigsten
Ideen dieses Buches
zusammenzufassen Also obwohl es von 1.000
Seiten auf eine Seite
reduziert wurde von 1.000
Seiten auf eine Seite
reduziert Diese eine Seite wird
alle wichtigen Ideen und
Informationen aus diesem Buch enthalten . Und dann wird die letzte Technik
hier die sogenannte Anomalieerkennung sein , bei der das Modell lernt, ungewöhnliche Muster zu
finden Per Definition
werden Sie also Datenpunkte identifizieren , die erheblich
vom Gnom abweichen Anwendungsfall hier wird in Ihrer Betrugserkennung oder vielleicht sogar in Ihren
Firewalls liegen Eine Firewall kann bösartigen Verkehr erkennen ,
weil er ungewöhnlich ist Vielleicht kommt der Verkehr von einer ungewöhnlichen IP-Adresse oder
von einem ungewöhnlichen Ort. Das ist eine der Techniken. Auf diese Weise kann die Firewall feststellen, was echter und
was bösartiger Verkehr ist. Also Beispiele für die hier verwendeten
Algorithmen, wir haben die Isolierung für hier, der Algorithmus wird sich darauf konzentrieren, die Ausreißer in den Daten zu
identifizieren, und dann haben wir die eine
Klasse SVM, die verwendet wird, um sehr seltene und
ungewöhnliche Fälle zu erkennen Die wichtigste Analogie hier ist also,
denken Sie an Ihre
Sicherheitsscanner an einem Flughafen Sie erkennen verdächtige Objekte
einfach anhand von Mustern. Okay, was sind also die realen Anwendungen
des unbeaufsichtigten Lernens Sie haben sie in Ihrer
Kundensegmentierung
und normalerweise in der Erkennung, die wir für
Firewalls,
Betrugserkennung usw. verwenden könnten ,
und dann auch in der medizinischen
Diagnose, bei der das KI-Modell oder die Maschine versteckte Muster in Ihren
genetischen Daten oder Krankheiten
findet Und dann empfehlen Sie Systeme wie Netflix, Spotify,
YouTube, alles funktioniert
auf der Grundlage des
Suchverlaufs des Benutzers Und dann werden natürlich in
Ihren Suchmaschinen, wie Ihrem Google, Seiten
nach Themenähnlichkeiten kategorisiert Was sind also die Herausforderungen und Grenzen des
unbeaufsichtigten Lernens, also keine klaren Es gibt also keine Möglichkeit zu überprüfen, ob die Ausgabe des Modells tatsächlich korrekt
ist Das Modell muss
das selbst herausfinden. Und dann schwer zu interpretieren. Also sind manche Cluster oder Muster
vielleicht nicht aussagekräftig, okay? Wenn
das Modell versucht, bestimmte Arten von Daten
in einem Cluster oder einer Kategorie zu gruppieren, kann
es sein, dass es darin nicht besonders
gut abschneidet,
weil die Art und Weise, wie oder was
es früher gruppiert hat
, möglicherweise nicht
klar genug ist. Und dann die
richtige Anzahl von Clustern auszuwählen. Das ist eine weitere große
Herausforderung hier drin. Algorithmen wie Ihre Minen
benötigen also bestimmte Parameter. Im Grunde müssen Sie
angeben, wie viele Gruppen das Modell erstellen muss oder wie viele Cluster
es erstellen muss. Andernfalls kann es dazu führen, dass
entweder zu wenig Cluster oder Gruppen oder auch zu viele
erstellt werden. Das könnte also eine Herausforderung sein. Und dann das
rechenintensive , es ist ziemlich teuer Beim Training werden große Datenmengen verarbeitet, was eine
Menge Rechenressourcen erfordert Einige wichtige Erkenntnisse für
unbeaufsichtigtes Lernen: Unüberwachtes Lernen findet verborgene Strukturen
in Daten
ohne in Clustering wird verwendet, um ähnliche Datenpunkte zu
gruppieren, z.
B. in Ihrer
Kundensegmentierung. Durch die
Reduzierung der Dimensionalität werden die Daten
vereinfacht, Reduzierung der Dimensionalität werden die sodass sie besser
visualisiert und effizienter sind. Anschließend versucht die Anomalieerkennung, Betrug,
Sicherheitsbedrohungen
und ungewöhnliches Verhalten zu erkennen . Und schließlich gehören zu den
Herausforderungen, die mit unbeaufsichtigtem Lernen
einhergehen, die Interpretierbarkeit, Rechenkosten
und natürlich das Fehlen von Bewertungsmetriken die
Rechenkosten
und natürlich das Fehlen von Bewertungsmetriken. Danke, dass Sie sich das
Video angesehen haben. Wir sehen uns in
der nächsten Klasse.
16. Verstärkungslernen und Entscheidungsfindung: Nun, komm zurück.
Schauen
wir uns nun die dritte Art
des maschinellen Lernens an. Und hier sprechen wir über
Reinforcement Learning. Anders als
beim überwachten Lernen, bei dem
Daten beschriftet werden, oder beim
unüberwachten Lernen,
bei dem das Modell
Muster innerhalb der Daten finden muss, erfolgt
der Lernprozess
beim Reinforcement-Lernen nun Daten beschriftet werden, oder beim
unüberwachten Lernen, bei dem das Modell
Muster innerhalb der Daten finden muss, erfolgt
der Lernprozess
beim Reinforcement-Lernen durch Versuch und Irrtum Im Grunde genommen
haben Sie also Ihren Agenten oder Ihr KI-Modell, das
eine Aktion in einer Umgebung ausführt, und dann, je nach
Art der Aktion, die es ausführt, kann
es entweder
eine Belohnung oder eine Strafe erhalten Zeit
lernt das Modell also, welche Maßnahmen es ergreifen muss, um mehr Prämien zu
erhalten. Ein Beispiel: Ein
selbstfahrendes Auto
wird lernen, sich auf Straßen
zurechtzufinden, indem Belohnungen
für selbstfahrendes Fahren oder
Strafen für Kollisionen
oder rücksichtsloses Fahren
erhält Strafen für Kollisionen
oder rücksichtsloses Wie ist der Prozess?
Nun, zuallererst haben
wir den Agenten, also das KI-Modell,
das
operieren wird, wird Maßnahmen ergreifen. Wir haben die Umgebung ,
in
der das Modell arbeitet, und dann den Status, die aktuelle Situation des
Agenten in dieser Umgebung
und dann die Maßnahmen, die
der Agent ergreifen wird. Und dann natürlich
das Belohnungssystem, positives Feedback
für gute Aktionen, negatives Feedback
für schlechte Aktionen. Ich habe das Diagramm hier, das Ihnen
weitere Informationen gibt. Wir haben also den Agenten , der
mit der Umgebung interagiert. Und dann
müssen wir uns
den Status des Agenten
in dieser Umgebung ansehen und dann die Aktion, die das Modell ausführen
wird, eine Aktion auf der
Grundlage seiner Richtlinie, und dann belohnen sie positives Feedback oder negatives Feedback. Und dann aktualisiert der Agent oder
das Model seine Richtlinie,
sodass
es in Zukunft mehr
positive Belohnungen erhalten kann. Und dann wiederholt sich natürlich der
gesamte Prozess. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, einem Roboter
das Gehen
beizubringen, oder? Wenn der Roboter einen Fehler macht, kann
er mit einer Strafe bestraft werden. Vielleicht ist es gefallen, zum Beispiel erhält
es eine Strafe. Aber wenn es dann seine
Arme und Beine richtig bewegt, erhält
es Belohnungen, und mit der Zeit wird der Roboter
schließlich
lernen, richtig zu arbeiten. Wir haben also vier
Schlüsselalgorithmen
für Reinforcement-Learning . Schauen wir sie uns eins nach dem anderen
an. Das erste hier
ist das Que Learning oder das wertebasierte Lernen. Bei dieser
speziellen Art von Algorithmus lernt also der Agent oder
das Modell
, wie man am besten vorgehen kann
, indem es einfach eine
sogenannte Que-Tabelle erstellt. Es ist im Grunde eine Tabelle Belohnungen für verschiedene
Arten von Aktionen. Nehmen wir zum Beispiel an, ein Agent könnte vier Arten von Aktionen
ergreifen Aktion A, B, C oder D. Wenn er Aktion A ergreift, erhält
er eine hohe Strafe. Aktion B wird mit
einer kleinen Strafe geahndet. Aktion C, sie erhält
eine kleine Belohnung. Aktion D, sie erhält
eine große Belohnung. Mit der Zeit wird
es also diesen Tisch bauen. Es weiß, dass, oh,
je mehr Maßnahmen ich ergreife, desto größer die Belohnungen werden. Mit der Zeit lernt es, immer mehr Aktions-Ds auszuführen. Es wird also dort eingesetzt, wo die
Umgebung vollständig beobachtbar ist, wenn sich die KI
selbst beibringt Beispiel, wenn sich die KI
selbst beibringt, wie man
Schach spielt Ich habe also das
Diagramm hier, Ihnen
mehr Details Ich werde
Ihnen die Folie zur Verfügung stellen. Also, natürlich können Sie sich das
in Ihrer Freizeit ansehen. Der nächste Algorithmus hier ist der
Deep Q Networks-Algorithmus. Dabei werden keine Queue-Tabellen verwendet. Es verwendet neuronale Netzwerke. Dies kann also mit sehr
komplexen Umgebungen umgehen wie in Ihren Atari-Spielen, mit
autonomen Robotern Das Beispiel, das ich
Ihnen hier gebe, ist, eine KI lernt, wie man
Videospiele spielt , indem sie
ihre Punktzahl in
Tausenden von Versuchen maximiert ihre Punktzahl in
Tausenden von Versuchen Der dritte Algorithmus hier sind
die richtlinienbasierten Methoden. Anstatt also
Werte für Aktionen zu lernen, lernt
das Modell oder der Agent
tatsächlich eine Richtlinie. Eine Richtlinie wäre in diesem Fall
derzeit eine Strategie zur Auswahl
verschiedener Arten von Maßnahmen. Es funktioniert also sehr gut
in Umgebungen, in denen eine sehr kleine Änderung das gesamte Ergebnis
beeinflussen könnte, wie zum Beispiel in der Robotik. Das Beispiel, das ich
Ihnen hier gegeben habe, ist ein Roboterarm, der
lernt, Objekte zu greifen oder
aufzuheben indem er einfach seine Bewegungen
verfeinert Also ich habe das Diagramm auch hier
drin. Auch das kannst du in deiner Freizeit lernen
. Und dann
ist der letzte
Algorithmus hier die Methode des Schauspielerkritikers Dabei werden sowohl
die wertbasierten als auch die
politikbasierten Methoden kombiniert ,
um mehr Effizienz zu erzielen Es wird für sehr komplexe Probleme in der
realen Welt verwendet ,
z. B. in Bezug auf autonomes Fahren,
Finanzen usw. Ein Beispiel für Nachgeben
ist eine KI, die lernt, wie und wann sie Aktien
kaufen und verkaufen muss, um
ihre Gewinne zu maximieren. Wir haben mehrere
Prämienanwendungen, wie ich bereits sagte, selbstfahrende Autos in Ihren
Spielen wie AlphaGo, Open AI Five, bei Hari auch
in Ihrer Robotik, Finanzen und Handel
und natürlich in Chatbards Aber wir stehen beim Reinforcement-Learning vor Herausforderungen und Grenzen Der erste Punkt hier ist , dass
Reinforcement-Learning
Millionen und Abermillionen von
Simulationen erfordert Millionen und Abermillionen von , damit
das Modell im Laufe der Zeit
besser wird. Es funktioniert hier nicht
unbedingt mit Daten. Es funktioniert eher
mit Versuch und Irrtum, also muss es Tausende,
vielleicht Millionen von
Versuchen und Irrtümern
durchmachen . Du weißt schon, um besser zu werden
in dem, was es tut. Und natürlich ist es ein sehr
langsamer Lernprozess. Das ist eine der
größten Herausforderungen beim
Reinforcement-Learning , entschuldigen Sie mich. Und dann haben wir auch
das Dilemma Exploration versus Ausbeutung.
Was genau ist das? Nun, hier muss der Agent oder das
Model neue Aktionen ausprobieren, nämlich die Erkundung,
anstatt das Gelernte zu nutzen,
was Ausbeutung wäre. Es muss das richtige
Gleichgewicht zwischen beiden finden, was sehr, sehr schwierig sein kann. Und dann endlich die
Unberechenbarkeit. Die KI könnte also Lücken im Belohnungssystem
finden ,
die zu unbeabsichtigten Ergebnissen führen Dies könnte in
Situationen der Fall sein, in denen das Belohnungssystem nicht richtig
ausgearbeitet wurde, und bei bestimmten
Aktionen, die möglicherweise zu enormen Strafen
hätten führen müssen. Stattdessen erhält das Modell stattdessen
riesige Belohnungen. Dies könnte das Modell verwirren, und im Laufe der Zeit
wird es letztendlich dazu führen, dass es
die falschen Entscheidungen trifft Bevor
wir also das
Reinforcement-Learning zusammenfassen,
hier einige wichtige Erkenntnisse wir also das
Reinforcement-Learning zusammenfassen, : Das Modell lernt,
indem es innerhalb
einer Umgebung interagiert und
Belohnungen oder Strafen erhält Versuch und Irrtum sind in der Tat die Grundlage von
Reinforcement-Learning wichtigsten Techniken des
Reinforcement-Learnings gehören
Ihr Q-Learning, Ihre Deep-Q-Netzwerke ,
richtliniengestützte Methoden und natürlich Ihre
Schauspieler-Kritiker-Modelle Und natürlich wird
Reinforcement-Learning in
der Robotik eingesetzt Es wird im Finanzwesen eingesetzt. Es wird in selbstfahrenden Autos, Spielen und vielem mehr verwendet. Und zu den Herausforderungen
gehören natürlich langsames Lernen, hohe Rechenkosten und
unvorhersehbares Verhalten Danke fürs Zuschauen.
Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
17. Entscheidungsbäume, Regression und Clustering: Sprechen wir nun über Entscheidungsbäume,
Regression und Clustering. Wir haben bereits früher kurz
über Regression und
Clustering
gesprochen , aber hier werden wir etwas
tiefer darauf Aber lassen Sie uns
zunächst über Entscheidungsbäume
sprechen sprechen Was genau sind sie? Sie sind im Grunde ein
überwachter Lernalgorithmus sowohl für die Klassifikation
als auch für die Regression
verwendet wird Denken Sie daran, dass Klassifikation
und Regression
zwei Techniken des
überwachten Lernens sind zwei Techniken des
überwachten Lernens Es versucht also, den menschlichen
Entscheidungsprozess nachzuahmen, indem Daten in
eine
baumartige Regelstruktur aufteilt Nun, ich habe Ihnen auf
der Folie hier
das Diagramm gegeben, wie
es tatsächlich funktioniert Alles beginnt mit der Basis, das wäre der
Wurzelknoten, der Datensatz. Irgendwann werden diese
Daten also auf der Grundlage
bestimmter Bedingungen oder Merkmale in
Zweige aufgeteilt auf der Grundlage
bestimmter Bedingungen oder Merkmale in
Zweige , und irgendwann
werden diese Zweige in Blattknoten enden, was die
endgültige Entscheidung oder
Vorhersage wäre , die das
Modell tatsächlich trifft. , sind die Vorteile
von Entscheidungsbäumen also Wie Sie sehen können, sind die Vorteile
von Entscheidungsbäumen also sehr, sehr einfach zu interpretieren,
da es sich um
klar definierte
Strukturen handelt Strukturen , einfache
Flussdiagramme, oder? Und dann funktioniert es sehr gut mit kategorialen
und numerischen Daten Es ist also sehr, sehr vielseitig. Und dann ist
keine
Datenskalierung erforderlich , was Sie
bei Regression oder Clustering finden werden Entscheidungsbäume haben jedoch gewisse
Nachteile. Zum einen ist es
anfällig für Überanpassungen merkt sich
das Modell Anstatt zu versuchen, zu
verallgemeinern und Muster zu finden, am Ende die
Trainingsdaten und reagiert dann auch empfindlich auf sehr,
sehr kleine Änderungen Was sind nun die
realen Anwendungsmöglichkeiten von Sie finden sie in
Ihrer Betrugserkennung, Ihrer medizinischen
Diagnose oder sogar in Kreditgenehmigungen bei Banken. Lassen Sie uns nun zur
Regression übergehen. Nun, wir haben
bereits im Rahmen des
überwachten Lernens
über Regression gesprochen bereits im Rahmen des
überwachten Hier versucht das Modell, kontinuierliche
Ergebnisse
vorherzusagen , oder? Und wir haben darüber gesprochen,
dass es sich um eine Technik des überwachten Lernens handelt, die verwendet wird, um
kontinuierliche Werte auf der
Grundlage vergangener Daten vorherzusagen . Eine Sache, die ich jedoch nicht
erwähnt habe,
war, dass wir verschiedene
Arten von Regression haben Es gibt ungefähr acht
oder neun von ihnen. Aber hier
möchte ich meiner bescheidenen Meinung nach über
die drei
wichtigsten sprechen . Wir haben lineare Regression, polynormale Regression und
dann logistische Regression Lass mich dir hier ein paar
Analogien geben, okay? Stellen Sie sich für die lineare Regression vor, das KI-Modell versucht
vorherzusagen, wie viel ein
Haus kosten würde Jetzt weiß es im Allgemeinen,
dass
es umso teurer sein
wird, je größer das Haus teurer sein
wird, je größer das ist.
Das ist im Allgemeinen so. In solchen Szenarien könnte
das Modell also
lineare Regression verwenden, könnte
das Modell also
lineare Regression verwenden um die Vorhersage zu
treffen Was ist jedoch mit der
polynomialen Regression? Stellen Sie sich das Luftmodell vor, das
versucht,
die Geschwindigkeit eines Autos vorherzusagen . Aber
hier ist die Sache. Das Auto fährt nicht immer mit
der gleichen Geschwindigkeit. Es könnte beschleunigen,
ich könnte langsamer werden. Es könnte
wieder schneller werden. Ich könnte langsamer fahren. Daher ist es für
das Modell unmöglich , in einem
solchen Szenario lineare
Regression zu verwenden in einem
solchen Szenario lineare
Regression Es muss eine
polynimale Regression verwenden bei der versucht wird die Bewegung
des Autos grafisch darzustellen und dann zu bestimmen, wie
schnell es Und dann die letzte hier drin,
die logistische Regression. Stellen Sie sich vor, Sie haben ein KI-Modell
, das darauf trainiert wurde, festzustellen, wie qualifiziert ein
Kandidat für eine Stelle wäre Nun, hier ist die Sache.
Irgendwann wird das Model sagen: Okay, der Kandidat ist qualifiziert oder nicht
qualifiziert, oder? Der
Entscheidungsprozess
ist jedoch nicht so einfach
, da er weitgehend von
den Qualifikationen
dieses Kandidaten abhängen wird weitgehend von
den Qualifikationen
dieses Kandidaten abhängen . Es könnte sogar von
den Qualifikationen
der anderen Kandidaten abhängen , die ebenfalls für genau
dieselbe Stelle kämpfen. In einem solchen
Szenario
könnte das Modell also logistische Regression verwenden Die Vorteile der
Regression liegen also darin, dass sie sehr, sehr einfach ist Und leicht zu verstehen. Es funktioniert sehr gut mit numerischen Daten. Und es ist auch die Grundlage für fortschrittliche Modelle des
maschinellen Lernens, die Sie im Finanzwesen,
im Gesundheitswesen, in der Wirtschaft,
in der Medizin und vielem mehr finden im Gesundheitswesen, in der Wirtschaft, . Was sind nun die
Nachteile der Regression? Nun, sie versucht,
jederzeit von
einer linearen Beziehung auszugehen , was
natürlich nicht realistisch Und dann reagiert es auch sehr
empfindlich auf Ausreißer. Ein einziger Extremwert kann alle Vorhersagen
verfälschen. Stellen Sie sich vor, Sie kehren
zur alten Analogie
des Modells zurück und versuchen,
die Kosten eines Hauses vorherzusagen Was wäre, wenn in einer Situation ein sehr kleines Haus
mehr kosten würde als ein viel größeres Das ist eine Anomalie. Das
passiert nicht wirklich Aber weil es tatsächlich
passiert ist, könnte das das Modell
verwirren,
und dann könnte das Modell in passiert ist, könnte das das Modell
verwirren,
und dann könnte das Modell Zukunft
möglicherweise nicht
mehr in der Lage sein, genaue Vorhersagen auf der Grundlage
dieser einzigen Anomalie zu treffen genaue Vorhersagen auf der Grundlage
dieser einzigen Anomalie Was sind nun die realen
Anwendungsmöglichkeiten der Regression? Sie haben Ihre
Börsenprognose, Wettervorhersagen und auch Verkäufe für Dies sind nur einige Beispiele für Regressionsanwendungen zur
Umformulierung Und schließlich Clustering. Wir haben über Clustering beim
unüberwachten Lernen gesprochen , bei
dem das Modell versucht, ähnliche Datenpunkte
ohne
vordefinierte Labels zu
gruppieren .
Wir haben hier die verschiedenen
Algorithmen, über die wir bereits zuvor gesprochen Die Analogie hier: Stellen
Sie sich vor, Sie besitzen ein Bekleidungsgeschäft und möchten Kunden gruppieren Sie können also Kunden
gruppieren, die mehr Geld ausgeben, bewusster sind
oder vielleicht Kunden , die nur während des Verkaufs kaufen Clustering kann also dabei helfen , Kunden in ähnliche Kategorien
einzuteilen Aber was sind die Vorteile von Clustern? Darüber haben wir nicht
gesprochen. Zuallererst kann es versteckte Muster
aufdecken. Es ist also nicht erforderlich, Daten
zu
kennzeichnen, wenn es um Clustering
geht, da das
Clustering allein Daten in verschiedene
Arten von Gruppen einteilt, oder Daten
zu
kennzeichnen, wenn es um Clustering
geht, da das
Clustering allein Daten in verschiedene
Arten von Gruppen einteilt Clustering allein Daten in verschiedene
Arten von Gruppen Und dann ist es auch sehr,
sehr flexibel, weil
es nicht
mit vordefinierten Daten oder
beschrifteten Daten oder ähnlichem
arbeitet mit vordefinierten Daten oder beschrifteten Daten oder ähnlichem
arbeitet Es kann grundsätzlich gut
mit Kundensegmentierung,
medizinischen Daten und auch
Bilderkennung funktionieren medizinischen Daten und auch
Bilderkennung Und dann ist es auch sehr,
sehr nützlich, um Anomalien zu
erkennen Ihre Firewalls, Intrusion
Prevention-Systeme und Cybersicherheit
usw.
verwenden in der Regel Clustering, verwenden in der Regel Clustering Aber wir haben natürlich auch
Nachteile. Zunächst einmal kann es sehr,
sehr schwierig sein, die Anzahl der
Cluster auszuwählen . Manchmal
weiß das Modell nicht, wie viele Cluster für eine
bestimmte Datenmenge erstellt werden müssen, und dann
können sich Cluster auch überschneiden. Dies passiert ziemlich
häufig, wenn einige Datenpunkte zu mehreren Clustern
gehören könnten. Wenn wir zum
gesamten Bekleidungsgeschäft zurückkehren, ist
es möglich, dass Kunden
, die viel Geld ausgeben, auch zu
einem anderen Cluster gehören, der
speziell für Kunden bestimmt ist , die gerne Accessoires kaufen Es ist nur so, dass sie vielleicht
die sehr teuren Accessoires kaufen , vielleicht kaufen sie die sehr
teuren Armbanduhren Diese Art von
Kunden wird nun
also in zwei verschiedene
Arten von Clustern aufgeteilt, und das könnte im Laufe der Zeit zu
einigen Komplikationen und
Verwirrung führen Laufe der Zeit zu
einigen Komplikationen und
Verwirrung Was sind die realen
Anwendungsmöglichkeiten von Clustering? Erkennung von
Anomalien bei der Kundensegmentierung und natürlich auch in der
medizinischen Forschung Also L, vielen Dank, dass Sie sich das Video Wir sehen uns in
der nächsten Klasse
18. Herausforderungen und ethische Überlegungen im maschinellen Lernen: Komm zurück. Bevor wir also mit diesem Modul über maschinelles Lernen beginnen, müssen
wir über
die Herausforderungen und
ethischen Überlegungen
beim maschinellen Lernen sprechen . nun die Herausforderungen angeht, so
gibt es drei Arten von Herausforderungen. Wir haben die Herausforderungen
im Zusammenhang mit den Daten, die
Herausforderungen im Zusammenhang mit den Modellen und natürlich die Herausforderungen im Zusammenhang mit den
Rechenressourcen Schauen wir sie uns nacheinander
an. Herausforderungen
im Zusammenhang mit Daten sprechen
wir nun über Themen
wie Datenverzerrungen. Also noch einmal, wenn das Modell auf Daten
trainiert wird , die verzerrt sind, raten Sie mal, das Modell wird in
Zukunft voreingenommene Vorhersagen treffen Und dann Datenschutz
, weil Maschinen und Modelle
mit großen Datensätzen trainiert werden müssen Manchmal kann es sich bei diesen
Datensätzen um Daten handeln , die Kunden oder Benutzern
gehören Dies könnte zu
Datenschutzbedenken
und schließlich zu Problemen mit der
Datenqualität führen und schließlich zu Problemen mit der
Datenqualität Wenn Daten fehlen,
verrauscht oder unstrukturiert sind, kann
dies die Genauigkeit des
Modells beeinträchtigen Wenn beispielsweise
ein medizinisches KI-Modell unvollständiger
Patientenakten trainiert
wird, könnte
es am Ende zu einer
unzuverlässigen Diagnose kommen Was ist mit den
modellbezogenen Herausforderungen? Wir haben über
Überanpassung gesprochen, bei der das Modell,
anstatt zu versuchen, Muster zu finden und zu verallgemeinern, am Ende die Trainingsdaten auswendig lernt und
dann
Interpretierbarkeit und dann
Interpretierbarkeit Manchmal können die Modelle des
maschinellen Lernens sehr, sehr schwer zu verstehen sein . Und wenn ein Modell eine
bestimmte Art von Entscheidung trifft, kann
es möglicherweise nicht erklären warum es diese Entscheidung
letztendlich getroffen hat. Es sind sozusagen Blackboxen, die
wir nicht vollständig verstehen. Und dann auch die
gegnerischen Angriffe bei denen Hacker oder
mehrere Kriminelle Modelle des maschinellen
Lernens austricksen können, indem
sie einfach die
Eingabedaten leicht modifizieren Beispielsweise
führt das Hinzufügen
eines subtilen oder sehr kleinen
Rauschens zu einem Bild dazu, dass eine KI
ein Stoppschild fälschlicherweise als
Geschwindigkeitsbegrenzungsschild einstuft , was für selbstfahrende Autos gefährlich
sein kann Was ist nun mit den Herausforderungen im Zusammenhang mit den Rechenressourcen
? Wenn es um KI-Training und
maschinelles Lernen geht , erfordern sie
hohe Rechenkosten Sie sprechen von
großen Rechenzentren,
großen Datenbanken, sehr leistungsstarken Computerprozessoren und so weiter Es erfordert also viel Hardware und Energieverbrauch. Zum Beispiel erforderte das
Training der Chart
GBT-Version vier Tausende von GPUs und eine Leistung von mehreren Watt Dies wirft
Bedenken hinsichtlich der Nachhaltigkeit und auch der Frage der Skalierbarkeit auf. Nur weil ein Modell in einer kleinen Umgebung
sehr gut funktioniert in einer kleinen Umgebung
sehr gut ,
heißt
das nicht unbedingt, dass es in einer
großen Umgebung besser
funktioniert. Als Beispiel ein KI-Chatbot, vielleicht hat er sich sehr gut geschlagen Es wurde darauf trainiert,
mit zehn Kunden gleichzeitig zu interagieren. Aber was ist, wenn dieser
Chatbot mit 100 Kunden
interagieren muss mit 100 Kunden
interagieren Es kann am Ende
sehr, sehr schlecht abschneiden. Aber nachdem die Herausforderungen
gelöst sind, lassen Sie uns über ethische Überlegungen,
Vorurteile und Fairness, Bedenken in Bezug auf
Datenschutz und Überwachung, Arbeitsplatzverdrängung und wirtschaftliche Auswirkungen
sowie natürlich KI-Sicherheit und autonome
Entscheidungsfindung Schauen wir sie uns nacheinander
an. Wenn es also um
Vorurteile und Fairness
und algorithmische Diskriminierung geht , , können
die Modelle des maschinellen Lernens
soziale Ungleichheiten verstärken wenn sie nicht richtig
konzipiert wurden oder wenn sie anhand voreingenommener Daten
trainiert wurden Organisationen und
Entwickler von KI-Modellen müssen also sicherstellen, dass ihre Systeme, ihre Agenten, ihre Modelle fair und unvoreingenommen
sind Und die Lösung
hier bestünde darin, sehr vielfältige und
sehr breite Palette
verschiedener Arten von Datensätzen zu verwenden ,
und dann sollten auch
Tools zur Erkennung von Verzerrungen Wenn es um Datenschutz
und Überwachung geht, wäre
eines der besten Beispiele dafür China, das das
Sozialkreditsystem nutzt auch KI
und
Überwachungskameras zur Überwachung seiner Bürger Dies könnte also zu großen
Datenschutzproblemen usw. führen. Die Hauptlösung
hier besteht also darin, dass die Unternehmen oder
Länder im Fall Chinas
transparente Richtlinien zur Datenerfassung
und zur Zustimmung
der Nutzer verabschieden sollten . Ich glaube nicht, dass das in China passieren wird
, aber hey, das ist ein anderes
Thema für einen anderen Tag. Was ist mit der Verdrängung von Arbeitsplätzen
und den wirtschaftlichen Auswirkungen? Wir sehen bereits, dass einige Menschen aufgrund von KI ihren
Arbeitsplatz verlieren. Automatisierung und Arbeitslosigkeit,
KI ersetzt also menschliche Arbeitsplätze in Branchen wie
der Fertigung, Finanzwesen und auch im
Kundenservice. Die Lösung hier bestünde also darin, einfach zu versuchen,
die Belegschaft umzuschulen, und Regierungen und Unternehmen sollten
in KI-Bildungs
- und Weiterbildungsprogramme investieren . Mitarbeiter sollten also im Umgang mit KI
geschult werden , damit sie neue Fähigkeiten erwerben können es ihnen ermöglichen
, in einer
KI-gestützten Umgebung
zu
funktionieren und in einer
KI-gestützten Umgebung
zu
funktionieren Und dann natürlich
die KI-Sicherheit
und die autonome Entscheidungsfindung. Wir können über KI in der Kriegsführung sprechen, Beispiel bei tödlichen
autonomen Waffen Derzeit entwickeln Länder,
wie natürlich die Vereinigten Staaten, China,
vielleicht sogar Russland, die Vereinigten Staaten, China,
vielleicht sogar Russland,
autonome Waffen
mit KI-Unterstützung, was natürlich ethische Bedenken
aufwerfen würde Zum Beispiel der Einsatz
militärischer Drohnen. Sie sehen, wie sie an verschiedenen
Orten operieren. Und dann auch KI in
lebenswichtigen Systemen, wie zum Beispiel im Gesundheitswesen
, sie wird eingesetzt. KI wird im Gesundheitswesen
eingesetzt,
sie wird im Finanz
- und Transportwesen eingesetzt, wo Ausfälle
lebensbedrohliche Folgen haben können. Stellen Sie sich das selbstfahrende Auto , das am Ende
die falsche Entscheidung trifft, und dann prallt es mit
einem anderen Auto zusammen,
in dem Menschen saßen. Diese Menschen könnten infolgedessen
sterben. Die Lösung hier ist also , dass KI in
sicherheitskritischen Anwendungen so viel Training,
so viele Tests und so
viel Aufsicht wie möglich durchlaufen muss so viele Tests und so
viel Aufsicht wie möglich Vorschriften und Lösungen für ethische KI,
KI-Ethikprinzipien Regierungen,
Organisationen und Unternehmen müssen
sich also grundsätzlich an Prinzipien
wie
Fairness, Rechenschaftspflicht,
Transparenz und
natürlich Datenschutz halten Fairness, Rechenschaftspflicht,
Transparenz und natürlich Datenschutz Und dann sollten auch Gesetze und
Vorschriften eingeführt werden. Tatsächlich
wurden einige bereits von
Regierungen eingeführt, wie
das EU-Gesetz über künstliche Intelligenz und
natürlich die DSGVO. Bevor wir also zusammenfassen, einige wichtige Erkenntnisse Maschinelles Lernen steht vor
Herausforderungen in Bezug auf Datenqualität, Erklärbarkeit von
Modellen
und gegnerische ethischen Bedenken gehören Voreingenommenheit, Fairness, Datenschutzverletzungen und KI muss also
verantwortungsbewusst konzipiert werden , um
Schaden zu minimieren und Fairness zu maximieren Und natürlich entwickeln Regierungen,
Unternehmen, Organisationen und Unternehmen
KI-Vorschriften und
ethische Rahmenbedingungen, entwickeln Regierungen,
Unternehmen, Organisationen und Unternehmen
KI-Vorschriften und um den
sicheren Einsatz von KI
in der realen Welt zu gewährleisten sicheren Einsatz von KI
in der realen Danke fürs Zuschauen.
Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
19. Abschnittsvorschau Deep Learning und neuronale Netzwerke: Kommen Sie zum nächsten Modul, und hier sprechen wir über Deep Learning und
neuronale Netzwerke. Und natürlich
ist die
Regel in diesem Kurs, dass
ich Ihnen zu Beginn
jedes Moduls einen Filmclip vorspiele,
also lehnen Sie sich zurück, entspannen Sie sich, genießen Sie
den Clip und wir sehen uns am Ende. Was bedeutet diese Aktion? Es ist ein Zeichen des Vertrauens. Es ist eine menschliche Sache, die du nicht verstehen
würdest. Mein Vater hat versucht, mir
menschliche Gefühle beizubringen. Das sind sie. Schwierig. Möchtest du erklären, warum du dich
am Tatort versteckt hast? Ich hatte Angst. Roboter haben keine Angst. Sie fühlen
nichts. Sie werden nicht hungrig.
Sie schlafen nicht. Ich tue es. Ich hatte sogar Träume. Menschen haben Träume. Sogar Hunde haben Träume, aber du nicht. Du
bist nur eine Maschine. Eine Nachahmung des Lebens. Kann ein Roboter eine Symphonie schreiben? Kann ein Roboter aus einer Leinwand
ein wunderschönes Meisterwerk machen? Kannst du? Nun, komm zurück, und
dieser Clip stammt natürlich
aus dem Film
I Robot, der 2004 veröffentlicht wurde , mit Will Smith
in der Hauptrolle, und
es ist tatsächlich einer meiner Lieblingsfilme mit
Will Smith aller Zeiten Der Grund, warum ich diesen
speziellen Clip verwenden
wollte, ist dass er
das Thema dieses Moduls demonstriert,
nämlich Deep Learning In der Szene hatten wir ein Verhör zwischen
Will Smiths Charakter Detective Spooner und dem
KI-Roboter Beachten Sie, dass
Sonny zu
Beginn des Clips Detective Spooner beobachtet, Sonny zu
Beginn des Clips Detective Spooner beobachtet diese offizielle Geste wie ein
Augenzwinkern macht, oder
? Und es merkt sich das Augenzwinkern,
und schließlich,
während des Verhörs, fragt Sonny Detective Spooner: Was bedeutet das ? ? Und natürlich
fängt
Detective Spooner, KI oder Roboter
nicht wirklich
mag, an zu sagen: Oh, der KI oder Roboter
nicht wirklich
mag, an zu sagen: Oh, das ist menschlich, Sie würden es nicht
verstehen Aber Sonny
fordert Detective Spoona tatsächlich heraus. Sonny sagt, dass ich zu Emotionen
fähig bin. Ich hatte sogar Träume, was irgendwie
faszinierend ist, oder? Sehen Sie, der Grund, warum ich
diesen Clip verwende, ist, dass er Sonny
zeigt, ein
hochintelligentes, fortschrittliches KI-Modell, das
tatsächlich denken kann, dass es von den
typischen KI-Systemen für
maschinelles Lernen
unterscheidet , die nur
entweder vorgefertigten Regeln folgen oder Lage
sind,
Muster und Daten zu identifizieren und
dann Entscheidungen zu treffen Diese besondere Art von
KI-Modellen können sie denken. des Deep Learning sind sie in der Lage, um die
Ecke zu denken Durch das Konzept
des Deep Learning sind sie in der Lage, um die
Ecke zu denken. Sehen Sie, Deep Learning
zielt einfach darauf ab,
das tatsächliche menschliche Gehirn nachzuahmen das tatsächliche menschliche Gehirn indem
künstliche Neuronen verwendet Diese Art von
maschinellem Lernen ermöglicht es
KI-Modellen also , zu denken. Nein, wie ich bereits zu
Beginn des Kurses sagte, gibt es Skeptiker, die glauben , dass künstliche
Intelligenz
niemals diesen speziellen
Grad an Raffinesse erreichen wird niemals diesen speziellen
Grad an Raffinesse erreichen Nun, es gibt Leute,
die glauben, dass wir irgendwann schaffen
werden Wie dem auch
sei, ich dachte, dieser Clip wäre ein guter Clip , um dieses Modul vorzustellen, in dem wir
über Deep Learning sprechen werden, was natürlich eine
fortgeschrittenere Untergruppe
des maschinellen Lernens ist des maschinellen Lernens Gehen wir nun
zur nächsten Lektion über.
20. Einführung in Deep Learning: Werfen wir nun einen
Blick auf Deep Learning. Was genau ist das? Nun, Deep Learning ist ein Teilbereich des
maschinellen Lernens, bei dem
künstliche neuronale Netze
mit mehreren Schichten verwendet werden , um
sehr große Datenmengen zu verarbeiten und daraus zu lernen Das gesamte Konzept
von Deep Learning wurde von der Fähigkeit
des menschlichen Gehirns inspiriert , Muster zu erkennen und
dann Entscheidungen zu treffen Nun haben wir einige
Schlüsselmerkmale von Deep Learning. Das vielleicht
wichtigste ist die Tatsache , dass
Deep-Learning-Modelle wie herkömmliche Modelle für
maschinelles Lernen in der Lage sind, Merkmale
automatisch ganz von selbst zu extrahieren. Bei einem herkömmlichen
maschinellen Lernen müssen
die Entwickler dieses KI-Modells die Funktionen für
das Modell selbst bereitstellen. Aber Deep-Learning-Modelle, äh ,
sie können automatisch
selbst solche wichtigen Merkmale
extrahieren. Jetzt sind sie auch in der Lage, mit sehr großen
Datenmengen umzugehen. Da Deep-Learning-Modelle jedoch sehr, sehr komplex sein
können , benötigen sie eine
hohe Rechenleistung Ich habe hier also die Tabelle
, die Ihnen
die wichtigsten Unterschiede zwischen
traditionellem maschinellem Lernen
und dann tiefem Lernen zeigt die wichtigsten Unterschiede zwischen traditionellem maschinellem Lernen
und dann tiefem Lernen Sie können also sagen, dass beim
Feature Engineering, ich habe gerade darüber gesprochen, dass maschinelles Lernen
in der Regel manuell abläuft. Die Funktionen müssen dem Modell von den Entwicklern
zur Verfügung gestellt werden , aber Deep-Learning-Modelle
machen das von selbst. Und dann die Datenanforderung, maschinelles Lernen verarbeitet kleine bis mittelgroße
Datensätze sehr, sehr gut. Aber beim Deep Learning können
sie riesige
Datenmengen verarbeiten. Und dann natürlich die
Leistung. Ihr herkömmliches
maschinelles
Lernen eingeschränkt immer dann eingeschränkt, wenn sie
mit komplexen Daten arbeiten. Aber beim Deep Learning
gilt:
Je komplexer die Daten sind, desto besser für sie. Nun, was die Interpretierbarkeit
angeht, ist maschinelles Lernen viel einfacher zu verstehen als Deep-Learning-Modelle, die einfacher zu verstehen als
Deep-Learning-Modelle, die
zu Blackboxen werden Wir verstehen nicht vollständig,
wie solche Modelle tatsächlich mit
Rechenleistung funktionieren. Mit maschinellem Lernen funktioniert es auf normalen Computern
gut. Für Deep Learning benötigen Sie jedoch einige extrem leistungsstarke
Computer, um sie auszuführen. Wir haben also mehrere wichtige reale Anwendungen
von Deep Learning. Unter
Computer Vision haben
Sie zum Beispiel Ihre Bilderkennung, auch
medizinische Bildgebung und dann Ihre
Chat-Boards wie CII, Alexa, diese Art von Chat-Boards werden mithilfe von Deep Learning
entwickelt Und dann, bei der Sprach-
und Audioverarbeitung, wie bei der Musikgenerierung, Emotionserkennung durch Stimme, all diese Technologien nutzen Deep Learning, und
dann in der Finanz- und Geschäftswelt, etwa bei der Erkennung betrügerischer Transaktionen, Börsenprognosen, nutzen
sie alle De-Learning Und schließlich haben
wir im Gesundheitswesen unsere KI als KI-gestützte Lösung. Das ist Diagnose, Vorhersage von Behandlungsergebnissen
und vieles mehr Deep Learning
hat also in
vielen Bereichen unseres
täglichen Lebens seinen Platz vielen Bereichen unseres
täglichen Lebens Warum ist Deep
Learning also so mächtig? Was macht Deplaning
so mächtig? Nun, wie ich bereits sagte, es kann mit sehr, sehr
komplexen Datentypen umgehen Es spielt keine Rolle, wie komplex
oder wie kompliziert Daten sind. Wenn es Deep Learning ist, wird
es erfolgreich sein. Und dann die
Fähigkeit zum Selbstlernen, wiederum Deep-Learning-Modelle, sie können wichtige Funktionen
ganz alleine
extrahieren. Sie benötigen kein
überwachtes Lernen. Sie brauchen keinen
Entwickler, der ihnen beibringt ,
wie man denkt oder Muster
erkennt. Sie können das selbst tun. Und weil sie sich im Laufe
der Zeit auch ständig verbessern. Die Arten von
Deep-Learning-Modellen , die wir heute haben, werden
nichts sein im Vergleich zu den
Deep-Learning-Modellen, die wir in ein paar Jahren bekommen werden. Also ein paar wichtige Erkenntnisse:
Deep Learning
ist wiederum eine Untergruppe des maschinellen Lernens, die neue Netzwerke
nutzt Es übertrifft herkömmliches
maschinelles Lernen beim Umgang mit großen und Aber dann unterstützt Deep Learning
viele KI-gestützte Anwendungen, von selbstfahrenden Autos bis hin zu
virtuellen Assistenten Danke fürs Zuschauen.
Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
21. Neuronale Netzwerke verstehen: vorherigen Lektion haben wir
über Deep Learning gesprochen, und ich habe erwähnt, dass Deep Learning
neuronale Netzwerke nutzt. Daher ist es nur natürlich
, dass wir jetzt
detaillierter besprechen , was genau
neuronale Netzwerke sind. Nun, wie der
Name schon sagt, handelt
es sich im Grunde um ein Netzwerk
miteinander verbundener handelt
es sich im Grunde um ein Netzwerk Knoten, die
wir als Neuronen bezeichnen. Nun, das neuronale Netzwerk selbst, es ist ein Rechenmodell das von den biologischen
Neuronen im menschlichen Gehirn
inspiriert Vor diesem Hintergrund,
was sind die Hauptmerkmale
eines neuronalen Netzwerks Sie sind in der Lage,
Muster aus Daten zu lernen. Sie bestehen
aus mehreren Schichten künstlicher Neuronen
und nutzen dann auch
mathematische
Funktionen, um Daten zu verarbeiten und auch zu transformieren. Was wäre nun die
Struktur eines neuronalen Netzwerks? Es gibt drei Hauptteile. Sie haben die Eingabeschicht, die versteckten Ebenen und
schließlich die Ausgabeschicht. Schauen wir sie uns eins nach dem anderen
an. Beginnen Sie mit der Eingabeebene. Wie der Name schon sagt, ist
dies die allererste Ebene. Dies ist die Ebene, die
die Rohdaten empfängt, bei denen es sich um
Bilder, Audio oder Video handeln kann. Jeder Knoten, den Sie in Ihrer Eingabeebene
haben,
stellt also ein Merkmal
dieser bestimmten Daten dar. Als Nächstes kommen also die versteckten Ebenen. Dies sind die Ebenen
, die die eigentlichen Berechnungen durchführen und die
Muster aus den Daten extrahieren. Hier findet also im Grunde die Hauptaktivität
in den verborgenen Schichten statt. Jede verborgene Schicht
enthält also mehrere Neuronen, die die
mathematischen Operationen
auf die technischen Beziehungen
in den Daten anwenden auf die technischen Beziehungen
in den Daten Mehr verborgene Schichten bedeuten also
einfach, dass das Netzwerk tiefer und damit komplexer und
damit leistungsfähiger Und schließlich haben Sie
die Ausgabeschicht, und hier trifft
das Netzwerk eine endgültige Vorhersage oder
erzeugt die endgültige Ausgabe. Um auf dasselbe Beispiel mit einem
Spamfilter zurückzukommen:
Die Ausgabeschicht
bestimmt, ob es der E-Mail um Spam handelt oder nicht. Nun, da wir wissen, dass Neuronen das
neuronale Netzwerk bilden, was genau sind Neuronen
selbst und wie funktionieren sie? Jedes Neuron in einem
neuronalen Netzwerk ist also eine Recheneinheit
, die
Eingaben verarbeitet und Ausgaben an die nächste
Schicht weiterleitet Wie funktionieren Neumonen eigentlich? Es gibt hier vier Hauptebenen , es gibt vier
Hauptschritte, wie Sie sehen können Jetzt haben wir über die
Eingaben und dann über die Ausgabe gesprochen, diese sind selbsterklärend Aber dazwischen
haben wir die Schritte zwei und drei. Schritt zwei beinhaltet die
Anwendung von Gewichten und Verzerrungen. Was genau ist das? Der Grund, warum auf jede Eingabe Gewichtungen
angewendet werden ,
besteht im Grunde darin, zu bestimmen, wie
wichtig die Eingabe ist. Denk darüber nach, okay? Ein Neuron kann nicht alle
Eingaben gleichzeitig verarbeiten, also muss es
bestimmen, welche Eingaben am wichtigsten
sind Eine Eingabe, die
mehr Gewicht hat, wird natürlich wichtiger sein
und mehr Wert bieten Nun, der Grund, warum Verzerrungen angewendet
werden, ist folgender:
Stellen Sie sich vor, alle Eingaben hätten den gleichen Wert oder sagen
wir, alle Eingaben hätten den Wert Null In einem solchen Szenario das Neuron
möglicherweise nicht funktionieren, weil,
hey, alle Eingaben den gleichen Es wird nun also ein Bias
angewendet, um sicherzustellen, dass das Neuron nicht vollständig von den Werten
dieser Eingaben abhängig Und dann haben Sie endlich
Ihre Aktivierungsfunktion. Dies ist die eigentliche
Funktion, die
bestimmt, ob das Neuron aktiviert werden
soll
oder nicht , und dann die Daten
weitergibt Apropos
Aktivierungsfunktion, es gibt vier davon. Sie haben Ihre ELU, die
rektifizierte Lineareinheit. Dies wird in
den verborgenen Schichten verwendet und hilft tiefen Netzwerken, viel schneller zu
trainieren Du hast dein Sigmoid. Dies wird in der Regel
zur Wahrscheinlichkeitsberechnung verwendet Es funktioniert
also gut
mit den Werten 0-1, und dann haben Sie den Dadurch werden Werte zwischen
minus eins und positiv ausgegeben minus eins Der letzte Wert hier
ist der weichere Maximalwert, der für die Klassifizierung mehrerer Klassen
verwendet wird Also nur eine kurze Zusammenfassung Neuronale Netzwerke
bestehen aus Eingabe-, Ausgabe- und versteckten Ebenen Nus verarbeiten Informationen,
indem sie Gewichtungen, Verzerrungen und natürlich die
Aktivierungsfunktionen anwenden, über die
wir gerade gesprochen haben Und dann bestimmen die
Aktivierungsfunktionen,
ob eine neue ausgelöst werden soll oder nicht, im Grunde genommen, ob
eine neue aktiviert wird oder nicht Mehr versteckte Schichten
führen also zu tieferen Netzwerken, in der Lage sind, noch
komplexere Probleme zu lösen. Wenn es also eine Sache gibt Sie
aus dieser Lektion mitnehmen können, denken Sie
daran, dass
je mehr verborgene Schichten ein neuronales Netzwerk hat, desto leistungsfähiger ist
es wahrscheinlich. Danke fürs Zuschauen.
Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
22. Arten neuronaler Netzwerke: Schauen Sie sich nun die
verschiedenen Arten
neuronaler Netze an, die
wir haben, und davon
gibt es sechs. Das allererste
hier werden die
neuronalen Feed-Forward-Netze sein . Dies sind mit Abstand die
einfachste Art neuronaler Netze
, da die Eingaben über eine gerade Linie verlaufen. Es gibt keine Schleifen oder Zyklen. Die Eingabe verläuft
einfach in einer geraden Linie und
führt schließlich zu einer Ausgabe. Wir haben also einige
Schlüsselmerkmale. Es gibt keine
Feedback-Verbindungen, also im Grunde keine Schleifen, wenn es um
Aufgaben geht, die Sie
bei der
Klassifikation und Regression finden Und dann besteht es aus
vollständig verbundenen Schichten. Jedes Neuron ist also mit
der nächsten Schicht verbunden. Aber jetzt haben wir die
Anwendungen, bei denen unsere fit for neuronalen
Netze tatsächlich zum Einsatz kommen Wir verwenden sie für Ihre
Spam-E-Mail-Filterung und auch für Ihre
Aktienkursprognose. Aber lassen Sie uns jetzt zur
nächsten Art von neuronalem Netzwerk übergehen, und das ist das CNN, nicht das Kabelnachrichtennetz Ich spreche vom neuronalen
Faltungsnetzwerk. spezialisieren sich also Verarbeitung rasterähnlicher
Daten wie Bilder Die wichtigsten Eigenschaften
von CNN sind also, dass sie Faltungsschichten
verwenden Sie können sehr, sehr
wichtige Merkmale wie Kanten,
Texturen, Objekte usw. extrahieren wichtige Merkmale wie Kanten,
Texturen, Objekte usw. Sie sind also auch in der Lage, die
Komplexität zu reduzieren , indem sie einfach
Ebenen ziehen. Und aus
diesem Grund findet man sie meistens in der Nähe von Bildern. Bei der Bildklassifizierung werden
sie auch die
CNN-Objekterkennung verwenden auch die
CNN-Objekterkennung Und selbst im medizinischen Bereich
der medizinischen Bildgebung nutzen
diese neuronalen Faltungsnetzwerke Als nächstes haben wir das RN und die
rekurrenten neuronalen Netzwerke. Diese sind in erster Linie
für sequentielle Daten konzipiert,
was bedeutet, dass
Sie über Speicher verfügen und abhängige
Muster verarbeiten können diesem Grund besteht das
Hauptmerkmal darin,
dass es Rückkopplungsschleifen enthalten kann Sie können sich auch an
frühere Eingaben erinnern. Sie haben also
quasi ein Kurzzeitgedächtnis, und dann eignen sie sich gut für Aufgaben , die
Kontextverständnis erfordern. Können
Sie vor diesem Hintergrund erraten, welche Arten von Anwendungen wir das RNN verwenden
würden Ja, wir können sie
bei der Spracherkennung verwenden. Also würden Ihre Chatbars, Alexa, sii, diese
spezielle Art von Netzwerk verwenden,
und dann auch bei der Sprachübersetzung Und dann auch in anderen Bereichen wie bei der Aktienkursprognose Kommen wir zum vierten Typ, das sind die
Transformatornetzwerke Sie sind
ähnlich wie rekurrent ,
außer dass sie
fortschrittlicher sind weil sie
ganze
Datensequenzen auf einmal verarbeiten können ganze
Datensequenzen auf einmal Sie sind also etwas
leistungsfähiger als sie neuronale Netze nennen Sie sind effizienter und
werden auch verwendet, um
Augenzustandsmodelle
wie Ihr Chat-GPT mit Strom Augenzustandsmodelle
wie Ihr Chat-GPT Also die Anwendungen, wir verwenden sie in Chatbars, in
virtuellen Assistenten, maschineller Übersetzung und
auch
bei auch
bei Hier würden Sie Transformatornetzwerke
verwenden. Das fünfte wären die
generativen gegnerischen Netzwerke Sie bestehen typischerweise aus
zwei konkurrierenden neuen Sie werden Ihren Generator
und Ihren Diskriminator haben. Die wichtigsten
Merkmale sind also, dass der Generator die gefälschten Daten tatsächlich
erzeugen kann Der Diskriminator
wird dann versuchen zu
unterscheiden, was echt
und was tatsächlich falsch ist Sie werden also zur Generierung
realistischer synthetischer Daten verwendet. Und die Anwendungen haben
Sie
zum Beispiel in Ihren
Deep-Fake-Videos. Sie haben sie in Ihrem
KI-generierten Netzwerk
wie Ihrem Dali
M, im Grunde jede
Art von KI-Modell Sie können Bilder erzeugen. Sie hätten diese
besondere Art von Netzwerk und auch die Übersetzung von Bild zu
Bild. Und das Finale
wären dann die Auto-Encoder. Nun, ein Auto-Encoder
ist eine Art neuronales Netzwerk, das
hauptsächlich in
der Phase des unbeaufsichtigten
Lernens verwendet wird , um Daten zu
komprimieren und dann auch
zu komprimieren und dann auch Die wichtigsten Merkmale sind das Erlernen effizienter
Repräsentationen von Daten Sie bestehen auch aus
dem Encoder , der eine Eingabe
komprimiert,
und dann dem Decoder, der diese bestimmte Eingabe im Grunde rekonstruiert Und dann werden sie zur Reduzierung der Dimensionalität verwendet
. Denken Sie an die Reduzierung der Dimensionalität.
Wir haben darüber gesprochen Es ist der schicke Begriff
für den Prozess , bei dem komplexe Daten
einfach vereinfacht werden. Daher wird es auch zur Erkennung von
Anomalien verwendet. Und für
reale Anwendungen sie
zur Reduzierung von
Bildrauschen bei der Erkennung von Anomalien und auch
bei der Merkmalsextraktion verwendet zur Reduzierung von
Bildrauschen bei der Erkennung von Anomalien und auch bei der Merkmalsextraktion Zusammenfassend habe ich hier
eine Tabelle mit all den verschiedenen
Arten von neuronalen Netzwerken zusammengestellt und
auch, wofür sie
am besten verwendet werden Und das Beispiel
sind auch Anwendungsfälle. Sie können sich also
die Folie ansehen , die ich Ihnen
zur Verfügung stellen werde. Sie können das
etwas genauer studieren. Aber das war ein
sehr kurzer
Blick auf die verschiedenen Arten
von Neo-Netzwerken. Danke fürs Zuschauen. Wir
sehen uns in der nächsten Klasse.
23. Herausforderungen im Deep Learning: Wir haben über
die Herausforderungen gesprochen, die maschinellem Lernen
verbunden sind. Aber was ist mit Deep Learning? Es gibt auch Herausforderungen. Ich werde also mit
den datenbezogenen Herausforderungen beginnen , und sie unterscheiden sich nicht
wesentlich von denen des maschinellen Lernens. Wir sprechen über Herausforderungen
wie Datenverfügbarkeit, Datenverzerrung und Fairness
und natürlich Datenschutz und Sicherheit Sie also bei der
Verfügbarkeit und Erfassung von Daten
daran, dass
Deep-Learning-Netzwerke ihren Betrieb sehr große
Datenmengen benötigen Daher kann es eine Herausforderung sein,
qualitativ hochwertige Daten in
so großen
Mengen und Mengen zu erhalten Herausforderung sein,
qualitativ hochwertige Daten in
so großen
Mengen und Mengen zu erhalten Aber was sind die
möglichen Lösungen? Nun,
Datenerweiterung, bei der Sie Bilder für das Training einfach drehen
können Und dann das Transfer-Learning, bei dem wir
vortrainierte Modelle verwenden können um den Datenbedarf zu reduzieren, und dann auch die Verwendung
synthetischer Denken Sie daran, dass
wir in der vorherigen Lektion über verschiedene
Arten neuronaler Netzwerke gesprochen haben und ich die generativen
gegnerischen Netzwerke, die
Banden,
erwähnt habe die generativen
gegnerischen Netzwerke, die
Banden,
erwähnt . Wir können sie
verwenden, um
künstliche
Trainingsdaten für die Netzwerke zu generieren künstliche
Trainingsdaten Und was
Datenverzerrung und Fairness angeht, habe ich bereits mehrmals
darüber gesprochen Wenn die zum Trainieren
des Modells verwendeten Daten voreingenommen sind, raten
Sie mal, das Modell
wird voreingenommene Vorhersagen treffen Die Lösung wird also darin bestehen,
sehr unterschiedliche und
breite Datensätze zu verwenden , Algorithmen zur Erkennung von Verzerrungen und zur Berücksichtigung von
Fairness zu
implementieren und
die KI-Modelle auch regelmäßig auf Fairness zu überprüfen Wie steht es mit
Datenschutz und Sicherheit? Auch hier gilt: Da Deep Learning große Datensätze
erfordert, diese Datensätze
manchmal aus Benutzerdaten,
Mitarbeiterdaten und Kundendaten bestehen , sodass dies
zu Datenschutzbedenken führen kann Die Lösung wäre also, das zu verwenden, was wir
föderiertes Lernen nennen, bei dem wir die KI-Modelle trainieren können ohne
jegliche Rohdaten zu teilen, und wir können
die Datensätze auch einfach durch Verschlüsselung sichern die Datensätze auch einfach durch Verschlüsselung Wir haben auch
rechnerische Herausforderungen. Denken Sie daran, dass Deep
Learning
viel Rechenleistung erfordert viel Rechenleistung , da die Modelle sehr kompliziert
sind Wir haben also die hohen
Rechenkosten und dann die langsame Trainingszeit nun die hohen
Rechenkosten angeht, so bestünde
die Lösung hier darin, einfach
Modellbereinigung zu verwenden Und Quantisierung, um
die Größe des Modells zu reduzieren. Und dann können wir auch Ressourcen wie
Cloud Computing
nutzen und dann einfach effiziente
Architekturen entwickeln bei der langsamen Trainingszeit
daran, dass Deep-Lane-Modelle Muster selbst finden
müssen und
daher
Merkmale selbst extrahieren Aus diesem Grund kann
es lange dauern , mehrere Wochen, vielleicht sogar Monate, bis es tatsächlich funktioniert, insbesondere wenn es
mit sehr großen Datensätzen arbeitet Die Lösung hier
wäre also,
verteiltes Rechnen zu verwenden , um Modelle parallel zu
trainieren Wir trainieren also mehrere
Modelle gleichzeitig. Und dann können wir
die Lernraten auch mit
Techniken wie den adaptiven Optimierern,
dem Adam-Optimizer
als Und dann implementieren
Sie Checkpoints, um den
Fortschritt zu speichern und zu vermeiden, dass Sie bei Null
anfangen Sobald das Modell also bis zu einem gewissen Grad
trainiert wurde, können
wir seinen Fortschritt speichern, und dann können sie von dort aus jederzeit
weitermachen ,
falls zukünftige Fehler auftreten. Aber wir stehen auch vor Herausforderungen im Zusammenhang mit dem
Modell Überanpassung, Erklärbarkeit und
Interpretierbarkeit sowie feindlichen Angriffen Interpretierbarkeit Schauen wir sie uns nacheinander an. Nun zur Überanpassung, wir haben
darüber gesprochen, dass
das Modell, anstatt zu
versuchen, Muster zu verallgemeinern
und zu finden, am Ende
die
Trainingsdaten auswendig lernt Und dann auch bei der
Anpassung, bei der das Modell
so einfach ist , dass es keine Muster erfassen kann Die Lösung besteht also darin
,
Regularisierungstechniken
wie Dropout,
T-Regularisierung usw. anzuwenden Regularisierungstechniken
wie Dropout,
T-Regularisierung und dann die Kreuzvalidierung zu verwenden, und dann die Kreuzvalidierung zu verwenden Und dann können wir auch die Größe
des Datensatzes erhöhen oder Rauschen hinzufügen, um die Aber was ist mit der Erklärbarkeit und Interpretierbarkeit
? Denn auch hier
ist Deep Learning sehr, sehr komplex. Es ist eine Box mit komplexen Daten. Lage zu sein,
die von
Deep-Learning-Modellen getroffenen Entscheidungen zu erklären , kann
manchmal etwas mühsam Sie verhalten sich gewissermaßen
wie Blackboxen. Wir verstehen nicht ganz, wie sie die Entscheidung tatsächlich
treffen. Die Lösung
bestünde also darin, einfach
erklärbare Techniken
wie scharfe Werte und
Kalk zu verwenden und dann
Aufmerksamkeitsmechanismen zu entwickeln, um hervorzuheben, welche besonderen
Merkmale für
das Modell verwendet wurden , um
eine bestimmte Art von
Entscheidung zu treffen , und dann regelbasierte Hybridmodelle
für
eine transparentere
Entscheidungsfindung zu entwickeln regelbasierte Hybridmodelle
für
eine transparentere
Entscheidungsfindung nun die
gegnerischen Angriffe angeht, so besteht
das Problem darin, dass sehr kleine Änderungen
an einer Eingabe das neuronale Netzwerk
dazu
verleiten können , alle möglichen falschen Vorhersagen zu treffen und falsche
Antworten Wenn
Sie also zum Beispiel
nur einige wenige
Pixel in einem Bild ändern , könnte das das Modell verwirren
und am
Ende falsch klassifizieren,
was das Bild soll Die Lösung besteht also darin,
die Modelle einfach durch
gegnerisches Training zu trainieren Modelle einfach durch
gegnerisches Zum Beispiel können wir
sie Angriffsbeispielen aussetzen. Im Grunde schulen wir sie, wir greifen sie bewusst an,
damit sie aus
den Angriffen lernen und
sich in Zukunft schützen können . Und dann nutzen wir defensive
Destillation, um Modelle noch
robuster zu machen und dann sichere Protokolle für künstliche
Intelligenz
in kritischen Anwendungen zu
implementieren . Und dann natürlich
die ethischen und
gesellschaftlichen Herausforderungen wie die gesellschaftlichen Herausforderungen wie Voreingenommenheit
der KI und
ethische Bedenken Die Gefahr von
Fehlinformationen ist zutiefst falsch. Wenn es also um Vorurteile geht, können
die
Dip-Leaning-Modelle
gesellschaftliche Vorurteile verstärken , wenn sie mit voreingenommenen Daten
trainiert Die
Lösung wird also natürlich darin bestehen, transparente
KI-Schulungen,
transparente
KI-Richtlinien usw.
einzuführen und dann
Rechenschaftspflicht und regulatorische Rahmenbedingungen für
alle Arten von KI-Modellen durchzusetzen und dann auch eine
verantwortungsvolle KI-Entwicklung mit
Fairness und Inklusion zu fördern verantwortungsvolle KI-Entwicklung Und wenn es
um das Thema
Deep Fake und Fehlinformationen geht ,
nun ja, Deep Learning kann genutzt
werden, um Deep-Fake-Bilder zu erzeugen Wir haben bereits Beispiele dafür gesehen diese in
separaten Angriffen eingesetzt wurden Die Lösung hierfür bestünde darin, Algorithmen zu entwickeln, die tatsächlich erkennen
können, ob es sich bei einem Bild oder Video um eine echte
Fälschung handelt, und dann auch Standards für die
Überprüfung von KI-generierten Inhalten
festzulegen. Das ist sehr, sehr wichtig. Und dann natürlich die Öffentlichkeit darüber aufklären , manipulierte Inhalte
erkennen zu können Aber ehrlich gesagt, mit der Geschwindigkeit der
die von KI generierten Bilder
und
Videos immer realistischer werden, denke
ich, werden
wir uns
irgendwann nicht mehr auf
unsere menschliche Fähigkeit verlassen können, auf
unsere menschliche Fähigkeit verlassen können zu erkennen, was wirklich
real und was falsch ist Zusammenfassend
habe ich hier die Arten von
Herausforderungen,
die Probleme und
auch die Lösungen angegeben . Deshalb werde ich
Ihnen diese Folie zur Verfügung stellen. Sie können sich
das in Ihrer Freizeit ansehen. Danke fürs Zuschauen.
Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
24. Die Zukunft des Deep Learning: Komm zurück. Bevor wir also dieses Modul über Deep Learning zusammenfassen, dachte
ich, wir werfen einen Blick auf die Zukunft von Deep Learning. Was sind die neuen Funktionen,
von denen wir
erwarten, dass sie
für Deep-Learning-Modelle entwickelt werden? Erstens werden effizientere
und skalierbarere Deep-Learning-Modelle hinzukommen. Wir alle wissen, dass
das derzeitige Problem darin besteht, dass die Deep-Modelle
,
die wir derzeit
haben , sehr groß, sehr teuer und auch
energieintensiv sind. Der zukünftige Trend geht also dahin
, dass wir jetzt kleinere,
effizientere Modelle
für Deep-Learning-KI haben . Und dann der Einsatz von
Quanten-KI, die
dazu beitragen kann, den
Lernprozess
für die Deep-Learning-Modelle zu beschleunigen . Und das hat natürlich zur
Folge,
dass KI viel schneller werden wird. Es wird
viel billiger werden, weil es weniger
Rechenleistung verbraucht, und es wird für jeden
zugänglicher werden Ein weiterer Zukunftstrend ist, dass die KI in der Lage sein wird, mit weniger Daten zu
lernen Denken Sie daran, dass eines der
Hauptprobleme oder Herausforderungen von Deep Learning darin besteht, dass große Datenmengen
erforderlich sind. Im Zukunftstrend werden
wir also
SSL für
selbstüberwachtes Lernen einsetzen, werden
wir also
SSL für
selbstüberwachtes Lernen einsetzen bei dem Modelle in der Lage
sein werden ,
aus unmarkierten Daten zu lernen Und dann das, was wir
die wenigen kurzen
Lernmöglichkeiten nennen , bei denen die Modelle lernen oder sich anpassen
können ,
indem sie nur
einige Beispiele verwenden Und dann die Verbesserungen
beim Transferlernen, bei
denen vorab trainierte Modelle mit minimaler Datenmenge
verfeinert werden. Als Ergebnis
dieses Zukunftstrends wird
KI nun in der Lage sein, viel besser zu
generalisieren und auch in Umgebungen mit geringem
Datenvolumen zu funktionieren einer anderen Zukunft wird KI in Lage
sein, den
Kontext zu verstehen und tiefgründige Überlegungen anzustellen Die aktuelle Herausforderung besteht darin, dass
die Deep-Learning-Modelle nicht in der Lage
sind, echte logische Fähigkeiten zu entwickeln und sich lediglich darauf beschränken,
Muster zu erkennen Der zukünftige Trend wird
also verschiedene Arten von KI beinhalten, wie die neurosymbolische KI, die
tiefes Lernen mit
symbolischem Denken kombinieren kann,
und dann auch kausaler
KI tiefes Lernen mit
symbolischem Denken und dann auch Dies wäre die Art
von KI-Modellen, die
Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge verstehen können Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge verstehen Und dann endlich
die multimodale KI. Dies werden Systeme sein,
die Ihre Text -,
Video- und
Audiobilder gleichzeitig verarbeiten können -,
Video- und
Audiobilder gleichzeitig verarbeiten Und als Ergebnis
dessen, raten Sie mal, was? KI wird
viel intelligenter werden. Es wird
erklärbar werden und
es wird auch zu komplexen Argumenten fähig sein Ein weiteres Merkmal wird die Demokratisierung
der KI sein. Das aktuelle Problem ist,
dass die KI-Entwicklung, die spielerische Entwicklung, in den Händen der Technologiegiganten Im zukünftigen Trend erwarten
wir also mehr
Open-Source-KI-Modelle. Tatsächlich ist Deep Sk, das vom chinesischen Unternehmen entwickelte Modell , Open Source. Ich glaube also, das ist
erst der Anfang,
dass wir mehr
Open-Source-KI-Modelle haben. Und dann die dezentrale KI
, stellen Sie sich KI wie in
der Blockchain und dann Edge-KI, wo KI auf unseren Mobilgeräten
laufen kann. Infolgedessen
wird KI in größerem Umfang verfügbar sein, wodurch die
Abhängigkeit von großen Unternehmen verringert wird. Also nur ein paar wichtige Erkenntnisse. Die Zukunft von Deep
Learning wird sich auf
kleinere, schnellere und
intelligentere KI-Modelle konzentrieren kleinere, schnellere und
intelligentere KI-Modelle KI wird weniger Daten,
weniger Rechenleistung und
bessere Argumentationsfähigkeiten benötigen weniger Rechenleistung und , und bei der verantwortungsvollen
KI-Entwicklung ist es
natürlich notwendig, Vorurteile zu vermeiden und natürlich für Transparenz zu
sorgen Darüber haben wir schon einmal gesprochen. Und dann müssen auch Regierungen
und Organisationen KI-Vorschriften
und Governance-Rahmenbedingungen
umsetzen. Vielen Dank, dass Sie dieses
Modul abgeschlossen haben. Wir sehen uns
im nächsten Modul.
25. So lernen neuronale Netzwerke: Schauen wir uns nicht
an, wie neuronale Netzwerke tatsächlich lernen. Der
Lernprozess besteht nun aus vier Phasen . Wir haben Wortverbreitung, Verlustberechnung,
Rückübertragung und dann Optimierung. Schauen wir sie uns also eins nach dem anderen
an. Fangen Sie mit der
Ford-Propagation an. Nun, hier
werden die Daten zunächst
durch das Netzwerk fließen. Die Eingabe wird
im gesamten Netzwerk verarbeitet, und schließlich
wird eine Ausgabe erzeugt. Und Sie können direkt auf
der Folie sehen, dass es im Grunde sechs Stufen gibt. Sie haben Ihre Eingabeebene,
die die Rohdaten empfängt. Als Nächstes die Gewichte und Verzerrungen. Denken Sie daran, dass wir darüber gesprochen haben
, dass es angewendet wird. Aktivierungsfunktion
wird ebenfalls angewendet, und dann
verarbeiten die versteckten Ebenen die Ausgabe und geben
sie an die nächste Ebene weiter. Und wenn es dann
mehr versteckte Ebenen gibt, kann
dies dazu beitragen,
die Daten noch weiter zu verfeinern. Und dann haben Sie endlich die Ausgabeschicht,
die die Ausgabe erzeugt. In diesem Stadium hat
das Netzwerk also einen Wert, aber als nächstes folgt die
Verlustberechnung. Hier wird der
tatsächliche Wert
der Leistung mit
der vom Modell
erzeugten Leistung verglichen . Die Verlustfunktion
berechnet also die Differenz. Je größer die Verlustfunktion, desto weiter war das Netzwerk davon entfernt ,
die richtige Antwort zu finden
oder zu bekommen Die ganze Idee hier ist
also, dass das Modell
lernt, besser wird und mit der Zeit, im Laufe der Zeit, die
Verlustberechnung reduziert wird. Wir haben hier also die üblichen
Verlustfunktionen angewendet. Sie haben Ihren mittleren
quadratischen Fehler MSE , der für
Regressionsprobleme verwendet wird, und dann kreuzen Sie den
Entropieverlust, der für die Klassifikationsprobleme verwendet wird , der für
Regressionsprobleme verwendet wird,
und dann kreuzen Sie den
Entropieverlust, der für die Klassifikationsprobleme verwendet wird
. Und ich habe hier ein Beispiel
gegeben: Wenn das Modell 0,74 vorhergesagt hat, sagen
wir, Katze oder Hund,
aber dann ist der tatsächliche
Wert eins, dann berechnet
die Verlustfunktion den
Fehler, um
das das Modell 0,74 vorhergesagt hat, sagen
wir, Katze oder Hund,
aber dann ist der tatsächliche
Wert eins, dann berechnet
die Verlustfunktion den
Fehler, um
das Modell zu verbessern. Nun, bei der Backpropagation, hier findet der eigentliche
Lernprozess statt, denn sobald der
Verlust berechnet ist, passt
das Netzwerk seine Gewichte und Verzerrungen an, indem es die Rückwärtsausbreitung nutzt Wie funktioniert also
Backpropagation eigentlich? Zuallererst
wird der Verlust über
das Netzwerk zurückgeschickt. Das Netzwerk ermittelt
dann,
wie viel jedes Gewicht
zum Pfeil beigetragen hat Sobald es dies entschieden hat, kann
es die Gewichte und
Verzerrungen anpassen, um
die Anzahl der Pfeile zu reduzieren Wenn beispielsweise ein Bild
fälschlicherweise als Hund und
nicht, sagen wir, als Katze klassifiziert wird , korrigiert die Rückausbreitung das Modell, indem einfach die Gewichte
angepasst werden korrigiert die Rückausbreitung das Modell, indem einfach die Gewichte
angepasst Und aufgrund der Rückausbreitung kommt die
Optimierung jetzt dort ins
Spiel, kommt die
Optimierung jetzt dort ins wo die Gewichte fein abgestimmt
wurden Um das Lernen zu verbessern, verwenden
neuronale Netzwerke Optimierer um die Gewichte
effizient zu optimieren, und dafür haben wir
Algorithmen Sie haben Ihren Gradientenabstieg
, über den wir bereits gesprochen haben, Ihren stochastischen
Gradientenabstieg, den SGD
, der Gewichtungen
mit kleinen Datenstapeln aktualisiert,
und dann den Adam-Optimizer, eine fortschrittlichere Methode
, die die Lerngewichte Ihren stochastischen
Gradientenabstieg, den SGD
, der Gewichtungen
mit kleinen Datenstapeln aktualisiert,
und dann den Adam-Optimizer, eine fortschrittlichere Methode
,
die die Lerngewichte dynamisch anpasst. Ein Beispiel: Bei
selbstfahrenden Autos hilft
der Optimierer der KI dabei, ihre Entscheidungsfindung
im Hinblick auf sicheres Fahren zu
verfeinern Kurz zusammengefasst,
bevor wir zusammenfassen:
Neuronale Netze lernen, indem sie Gewichte
anpassen,
um
ihre Fehler zu maximieren oder, tut
mir leid, zu minimieren Und dann sendet
die
Forward-Propagation die Eingabe durch das Netzwerk
, um eine Ausgabe zu erzeugen. der Verlustberechnung,
der Verlustfunktion von IDR, wird
die Differenz
zwischen dem vom
Netzwerk vorhergesagten
Wert und
dem tatsächlichen Wert berechnet zwischen dem vom
Netzwerk vorhergesagten
Wert . Bei der Rückwärtsübertragung
werden
die Gewichtungen angepasst, Rückwärtsübertragung
werden
die Gewichtungen angepasst um
die Verlustfunktion zu reduzieren. Und dann werden
Optimierungsalgorithmen den gesamten
Lernprozess
verfeinern. Danke fürs Zuschauen.
Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
26. Abschnittsvorschau Natürliche Sprachverarbeitung (NLP): Willkommen zu unserem nächsten Modul, der Verarbeitung
natürlicher Sprache. Und wie immer spiele ich Ihnen
einen Clip vor, um Ihnen dieses
Modul vorzustellen. Lehnen Sie sich
zurück, unterhalten Sie sich
und genießen Sie
den Clip . Wir sehen uns am Ende Hallo. Hallo. Wie geht's dir? Mir geht es gut. Wie ist
alles bei dir? Eigentlich ziemlich gut. Es ist
wirklich nett, dich kennen zu lernen. Ja, es ist auch nett, dich kennen
zu lernen. Oh, wie nenne ich dich?
Hast du einen Namen? Ähm, ja. Samantha. Wirklich? Woher
hast du diesen Namen? Eigentlich habe ich ihn mir selbst gegeben. Das ist wirklich komisch.
Ist das komisch? Findest du mich
komisch? Irgendwie. Warum? Nun, du scheinst eine Person zu sein, aber du bist nur eine
Stimme in einem Computer. Ich kann verstehen, wie
die begrenzte Perspektive eines unkünstlichen Geistes das so wahrnehmen
würde Du wirst dich
daran gewöhnen. War das lustig? Ja. Oh, gut. Oh, ich bin lustig. Nun, komm zurück. Also dieser
Clip stammt aus dem Film,
den sie im Jahr 2013 veröffentlichte,
mit W
in Phoenix als
Theodor der einzige Typ,
und Samantha, eine
virtuelle KI-Assistentin, Johansen gesprochen In der Szene haben Sie nun eine
scheinbar sehr
natürliche Konversation zwischen Theodore natürliche Und ich bin mir ziemlich sicher,
wenn Sie nicht gewusst hätten, dass diese Konversation zwischen einem KI-Modell und einem Menschen stattfindet, hätten
Sie gedacht, dass dies eine Konversation zwischen zwei Personen ist, weil
es sich so natürlich anfühlte Der Grund, warum Samantha verstehen
konnte, was Theodore sagte, ist natürlicher
Sprache Dadurch können
KI-Modelle wie Samantha
interpretieren, was Menschen
sagen, und dann darauf sagen, und Das alles geschieht durch natürliche
Sprachverarbeitung. Aber ich möchte
dir eine Frage stellen. Ich bin sicher, Sie stimmen zu, dass sich das Gespräch sehr natürlich
anfühlte. Warum fühlte es sich so natürlich an? War es die Art, wie Samantha gesprochen
hat? Waren es die Worte, die sie benutzt hat? War es die Tatsache, dass sie einige Witze machen
konnte? Warum
fühlte es sich so natürlich an? Ich persönlich denke
, das liegt daran, dass sie sich sehr
schnell an
Theodores Persönlichkeit anpassen konnte schnell an
Theodores Persönlichkeit anpassen Wenn Sie sich in dem Clip erinnern, war
sie sogar in der Lage, bestimmte
Witze zu
machen , die Theodor zum Lachen brachten Und Theodore sagte: Okay, weißt
du, du bist lustig. Also war Samantha in der Lage, bestimmte Arten von
Witzen zu machen. Sie kicherte sogar. Aber ich glaube auch
, dass sich das
Gespräch durch die Stimme von Samantha auch sehr natürlich anfühlte Siehst du, Cletio Hansen, der Samantha seine Stimme gibt. Sie hat eine sehr weibliche, beruhigende,
ruhige Stimme. Ich garantiere dir, dass
wir
statt Samantha zum Beispiel das KI-Modell mit dem
Namen Ich weiß nicht,
Jungs hatten , okay? Und statt der kühlen,
ruhigen, weiblichen Stimme hatten
wir eine sehr männliche Stimme, weißt
du, guten
Morgen, Theodore Wie kann ich dir heute helfen? Hast du heute etwas gegessen? Hätte Samantha so
geklungen,
würde es nicht mehr
so natürlich klingen Jetzt
denkst du vielleicht: Okay, das
klingt eher nach einem Gespräch zwischen einem Roboter und einem
echten Menschen Denken Sie an Arnold Schwarzenegger in den Tamino-Filmen Er hat einen sehr tiefen, starken oder
österreichischen Akzent, weißt du? Das klingt eher nach
einem Roboter, weißt du, bei allem Respekt vor
Arnold Schwarzenegger Ich glaube also, dass, weil Samantha Witze machen konnte weil sie
schnell lernen und sich an
Theodos Persönlichkeit anpassen konnte und dass sie
eine sehr ruhige Stimme hatte,
ich denke, all das hat dazu
beigetragen, dass sich
das Gespräch das Und lassen Sie mich
noch etwas sagen, bevor ich diese spezielle Einführung zusammenfasse Ich glaube schon, dass
wir
in naher Zukunft Unterstützung wie Samantha haben werden, außer dass sie als Kameradschaft
dienen werden Einsamkeit ist heute ein großes Problem
in unserer Gesellschaft,
und ich denke, es
wird nur noch schlimmer werden Ich denke also, dass
es irgendwann
entweder eine Nachfrage nach virtuellen
Assistenten oder vielleicht sogar nach Robotern geben wird Irgendwann in der Zukunft werden
sie von KI angetrieben, die als Begleiter
zur
Bekämpfung der Einsamkeit und
zur Unterstützung einsamer Menschen da sein wird als Begleiter
zur
Bekämpfung der Einsamkeit zur Unterstützung einsamer Menschen Ich denke,
das wird
irgendwann in der Zukunft passieren irgendwann in der Zukunft Nichtsdestotrotz fand
ich diesen Clip interessant, um das
neue Modul Natural
Language Processing vorzustellen , also danke fürs Zuschauen. Wir sehen uns in
der nächsten Klasse.
27. Einführung in NLP: Schauen wir uns nun die Verarbeitung
natürlicher Sprache an. Ich habe das im Kurs schon einige
Male erwähnt ,
aber jetzt ist es an der Zeit
, dass wir uns
etwas eingehender mit
diesem faszinierenden Thema Was genau ist NLP? Nun, es ist ein
Spezialgebiet der KI , das Computern oder
KI-Modellen hilft, menschliche Sprache zu verstehen, zu
interpretieren und auch
zu erzeugen Man kann es sich
als Brücke zwischen menschlicher Kommunikation und
maschineller Intelligenz vorstellen. Dadurch können
Maschinen und KI-Modelle uns als Menschen verstehen. Was sind also die wichtigsten
Punkte von NLP? Nun, zuallererst ist es eine
Kombination aus Linguistik, Informatik und natürlich künstlicher Intelligenz Jetzt hilft es Computern, menschliche Sprache zu lesen, zu
verstehen, aber auch
darauf zu reagieren diesem Grund
wird es heute in der Textanalyse,
Spracherkennung,
maschinellen Übersetzung
und vielem mehr verwendet Spracherkennung, . Es ist also eine sehr, sehr, sehr
nützliche Technologie. Also, warum ist es wichtig? Nun, Kommunikation. Deine Chat-Box Deine
Chat-Box wie Alexa und Siri würde ohne NLP nicht
existieren Es wird auch von
Ihren bevorzugten
Suchmaschinen wie Yandex,
Bink und Google verwendet , um
relevante Begriffe zu finden , wann immer Sie sie
verwenden, wenn Sie Ihre Suchbegriffe eingeben Außerdem automatisiert
NLP durch Automatisierung sich wiederholende
Aufgaben wie Ihre Spam-Filter,
Ihre Systeme zur Erkennung von Eindringlingen Und dann auch Barrierefreiheit. Ihre Rede zu Text, das hilft Menschen
mit Behinderungen , effektiver zu kommunizieren. Was ist also die Geschichte
und Entwicklung von NLP? Ich werde Ihnen hier ein paar
Punkte nennen. 1950 der sehr berühmte
Wissenschaftler Alan Chewing den Tuin-Test vor, schlug
der sehr berühmte
Wissenschaftler Alan Chewing den Tuin-Test vor,
um maschinelle Intelligenz zu
beurteilen Dann die ersten vier,
zehn Jahre später,
1960 , das Eliza-Chatbd, das meiner Meinung nach
das erste
Chatboard, das jemals geschaffen wurde, war in der Lage, menschliche Konversationen nachzuahmen,
indem
es indem Und dann, zwischen den
1990er und 2000, hatten
wir die statistischen
Methoden, die eingeführt
wurden, um die Sprachmodellierung zu
verbessern Und schließlich, zwischen
2018 und heute, transferbasierte Modelle wie haben
transferbasierte Modelle wie
Ihr GPT NLP
revolutioniert Alltägliche Anwendungen, wie ich bereits sagte, in der
Spracherkennung, werden in
Sprachassistenten wie Alexa,
SEI, Suchmaschinen, Google,
Bing Yanex verwendet, sie alle verwenden SEI, Suchmaschinen, Google,
Bing Yanex verwendet, sie Und dann auch für die
Spam-Erkennung, E-Mail-Filterung, Ihre Chatboards,
Ihren virtuellen Assistenten, sie Und dann auch bei der maschinellen
Übersetzung, weil sie automatisch Text
zwischen Sprachen
übersetzt
und dann Text, Autokorrektur und Immer wenn Sie
in Microsoft Word
oder auf Ihrem Telefon tippen und die automatische
Korrekturfunktion aktiviert
haben
, verwenden Sie die automatische
Korrekturfunktion aktiviert
haben
, NLP Bevor ich das Video zusammenfasse, ein paar wichtige Erkenntnisse:
Unser NLP ermöglicht es Maschinen, menschliche Sprache zu
verstehen, zu verarbeiten und natürlich zu erzeugen Es hat sich im Laufe der Zeit von regelbasierten Systemen zu
leistungsfähigeren Deep-Learning-Modellen Es wird häufig in
Ihren Suchmaschinen,
Ihren Chatboards, Sprachassistenten und vielem mehr Und moderne NLP-Modelle
wie Ihr GPT, Ihr BERT können Text verstehen und auch menschenähnlichen Text
generieren Danke fürs Zuschauen. Wir
sehen uns in der nächsten Klasse.
28. Wichtige NLP-Konzepte und -Techniken: Schauen wir uns nun
die wichtigsten NLP-Konzepte und
-Techniken an die wichtigsten NLP-Konzepte und , denn sie sind wirklich
sehr, sehr faszinierend Lassen Sie uns also zunächst auf der Basisebene
verstehen, wie NLP tatsächlich funktioniert Wie
Sie auf der Folie sehen können, gibt es vier Phasen, und die allererste
Phase
beinhaltet typischerweise die Bereitstellung
von Input Das könnte also ein Satz sein. Es könnte ein Text sein. Als nächstes kommt die
Vorverarbeitungsphase. Hier werden der
Text oder die
bereitgestellten Eingaben bereinigt und formatiert, sodass sie für die Analyse bereit sind Dann kommt die dritte Phase, die eigentliche
Verarbeitung und Analyse,
in der das NLP
Techniken wie Tokenisierung und
vieles mehr anwendet Techniken wie Tokenisierung und , worüber
wir später sprechen werden Und dann, in Phase vier, haben
Sie schließlich die Interpretation des Modells Hier generiert das System eine Ausgabe,
die auf dem Verständnis
oder der Übersetzung der Eingabe
basiert. Wo wir gerade von den
Techniken sprechen, was sind sie? Es gibt eine ganze Reihe von ihnen, aber glauben Sie mir, das sind alles sehr, sehr
interessante Techniken. Schauen wir sie uns nacheinander
an. Und die erste hier ist
die Tokenisierungstechnik. Typischerweise wird die
allererste Technik angewendet. Hier wird also der in
der allerersten Phase bereitgestellte
Input wird also der in
der allerersten Phase in
kleinere Komponenten
aufgeteilt. Also als Beispiel, wenn ich einen Beitrag von „Ich liebe
künstliche Intelligenz“ machen würde. Die Tokenisierung würde diesen Satz
in „Ich liebe künstliche Intelligenz
“
aufschlüsseln in „Ich liebe künstliche Intelligenz Also wurde der Satz
in vier verschiedene Teile aufgeteilt in vier verschiedene Hier kommt die
Tokenisierung ins Spiel. Nun, warum ist das nützlich?
Warum wird es angewendet? Nun, es hilft den Maschinen die
Textstruktur
zu verstehen, und es ist auch sehr wichtig für Suchmaschinen
und Chatboards. Damit eine Suchmaschine
richtig funktioniert, muss
sie in der
Lage sein,
die von Ihnen eingegebenen Suchbegriffe
aufzuschlüsseln . Jetzt, nach der Tchonisierung,
haben wir Lemmatisierung Dies ist der Prozess, bei dem die Wörter in
der Eingabe auf ihre Grundformen reduziert Wörter in
der Eingabe auf ihre Grundformen Schauen wir sie uns nun einzeln
an. Was ist Semin? Stemin entfernt sehr,
sehr einfach Suffixe Wenn
Sie also zum Beispiel in Ihrer Eingabe das Verb are
run hatten, Sie also zum Beispiel in Ihrer Eingabe das Verb are
run hatten wird es das auf run
reduzieren Wenn du Fliegen hättest, würde
es das auf Fliegen
reduzieren. Das ist im Grunde Semin. Jetzt werden die Wörter durch Lemmatisierung in ihre
Grundform umgewandelt Wörter durch Lemmatisierung in ihre
Grundform Der Hauptunterschied
zwischen Semin und Lematisierung besteht darin
, dass Semin sich nicht um die Struktur der Eingabe, des Satzes oder
des Kontextes kümmert Eingabe, des Satzes oder
des Kontextes und Lematisierung besteht darin
, dass Semin sich nicht
um die Struktur der Eingabe, des Satzes oder
des Kontextes kümmert.
Es ist ihm egal Es geht nur
darum, Suffixe zu entfernen. Lematisierung hingegen versteht
tatsächlich die Struktur und den Kontext, der hinter
der Verwendung dieses bestimmten
Wortes also zum Beispiel eingebe, Wenn ich also zum Beispiel eingebe, dass die
Katzen rennen, bedeutet
Abmagerung, dass die Katze gerannt wird Warum? Nun, zuallererst wird
es Katzen
auf die Grundform reduzieren ,
was natürlich Katze ist, Katze ist Singular für, tut
mir leid, Katzen sind
Plural für Katzen, also wird es Katzen auf Katzen
reduzieren Und dann steht das R, das Verb R, die
Grundform eigentlich für B. Deshalb steht da der Einkaufswagen B. Und dann, natürlich, beim Laufen das Suffix entfernt,
daraus wird Also
wird aus laufender Katze der Lauf von Wagen B. Also, warum ist das nützlich? Nun, es verbessert diese Genauigkeit weil Google weiß,
dass
es beispielsweise weiß, dass, wenn
Sie Laufen eingeben,
das bedeutet, dass Sie über etwas
sprechen dem Wort Laufen zu
tun hat. Das weiß es bereits.
Und dann reduziert es auch
Wortvariationen
für eine bessere Textanalyse. Dann lassen wir den POS-Tagging
den Teil der Sprachkennzeichnung kennzeichnen. Hier wird
das Modell also in der
Lage sein , Wörter in
verschiedene Kategorien einzuordnen ,
z. B. Substantive,
Adjektive, Adverbien und vieles In diesem
sehr beliebten Beispiel
springt zum Beispiel der schnelle braune Fuchs über den faulen Hund Hier weiß das Model, dass,
okay, schnell, das Adjektiv
sein wird Es weiß, dass Fox das Substantiv sein
wird. Es weiß, dass springen
das Verb sein wird und vieles mehr Der Grund, warum das
wichtig ist , liegt darin, dass
es Maschinen hilft die Grammatik
und die Bedeutung des Satzes
zu verstehen und die Bedeutung des Satzes Und natürlich wird es
in Ihren Chat-Boards verwendet. Es wird für
Grammatikprüfungen und vieles mehr verwendet. Dann haben wir die benannte
Entitätserkennung, die NER. Hier ist das Modell in der Lage, wichtige Entitäten wie Daten,
Orte, Namen von Personen,
Orte usw. zu
extrahieren . Als Beispiel habe ich
dieses angeführt: Elon Musk hat Tesla
2003 in Kalifornien gegründet Durch den Einsatz von NER weiß
das Modell also, dass, okay, Elon Musk eine Person ist,
die der Name einer Person ist Kalifornien ist ein Ort. Es weiß, dass Tesla
der Name des Produkts
oder des Unternehmens sein könnte , und natürlich ist 2003 das Datum. Der Grund, warum diese Technik angewendet
wird, liegt darin, dass sie für Nachrichtenanalysen und
Suchmaschinen
verwendet wird . Es hilft also grundsätzlich, Informationen
zusammenzufassen und zu
kategorisieren Als Nächstes entfernen wir die
Stoppwörter. Hier entfernt das Modell einfach Wörter
, die
der eigentlichen Textanalyse keinerlei Bedeutung oder Kontext hinzufügen . Ihre Stoppwörter
sind also Wörter wie dieses und Bot, das und so weiter. Also als Beispiel: Die Katze
sitzt auf dem Berg. Nachdem das Stoppwort entfernt
wurde, wird
es einfach zu einer
Katze, die auf dem Berg sitzt. Das ist alles, was Model wissen muss. Es muss wissen, dass die
Katze darauf sitzt. Okay, das ist es.
Es muss nicht wissen, dass die Katze auf der Matte
sitzt. Das sind viel zu viele
Informationen, oder? Warum ist das also nützlich? Nun, es kann Ihre
Suchmaschinenergebnisse verbessern, und dann macht es Ihre Modelle zur Verarbeitung natürlicher
Sprache effizienter, indem es
sich einfach auf die Schlüsselwörter konzentriert. All die zusätzlichen Wörter, das zusätzliche Rauschen wird
herausgefiltert. Konzentrieren wir uns einfach
auf die Schlüsselwörter. Und dann die Stimmungsanalyse, im
Grunde versucht
herauszufinden, ob ein Text positiv,
negativ oder vielleicht einfach
nur neutral ist ,
negativ oder vielleicht einfach
nur neutral Wenn ich zum Beispiel sagen würde, dass ich dieses Produkt liebe,
dann weiß es:
Okay, das ist höchstwahrscheinlich eine sehr positive
Stimmung, oder Aber wenn ich sagen würde, dass das
ein schrecklicher Service ist, weiß
es, okay, das ist negativ Aber wenn ich sagen würde,
dass der
Film okay ist, könnte das vielleicht neutral
sein, oder? Also warum ist das nützlich? Es wird in Kundenrezensionen, zur Überwachung
sozialer Medien usw. verwendet. Und dann hilft es
Unternehmen, die
öffentliche Meinung und auch
ihren Kundenstamm zu verstehen . Und dann Textklassifizierung. Hier
werden dem Text also Kategorien zugewiesen, die auf dem Inhalt
basieren. Zum Beispiel könnte es sich entweder um Spam oder
keine Spam-E-Mails handeln. Nachrichtenkategorien
könnten Politik, Sport, Unterhaltung, Mode,
Technologie usw. Und dann natürlich die Klassifizierung von
Produktbewertungen. Sie könnte positiv, negativ oder vielleicht sogar neutral sein. Warum ist es also nützlich? Es hilft bei der Automatisierung der
E-Mail-Filterung, Ihrer Nachrichtenaggregation,
beispielsweise Ihrer Betrugserkennung
und vielem mehr All diese verwenden
Textklassifizierung
und dann maschinelle Übersetzung
, und dann maschinelle Übersetzung einfach eine
Sprache in eine andere konvertiert Wann immer Sie
versuchen, Englisch in Französisch
, Spanisch oder
Russisch oder was auch immer zu konvertieren , wird maschinelle Übersetzung verwendet. Also zum Beispiel
auf Englisch, wie geht es dir? Ich glaube, Französisch
wird wie Sava sein. Natürlich verwenden beliebte Tools
wie Google Translate, Ihr Microsoft Translator,
alle Ihr Microsoft Translator,
alle maschinelle Übersetzung Es ist nützlich, weil
es natürlich Sprachbarrieren
abbaut und für
internationale Reisen,
internationale Geschäfte,
internationale Verhandlungen
und vieles mehr verwendet wird Geschäfte, . Also NLP in Aktion, ich möchte Ihnen hier ein
Beispiel geben und Ihnen zeigen wie die verschiedenen
Techniken angewendet werden Also zum Beispiel
hat ein Kunde ein Telefon gekauft, okay? Aber das neueste iPhone oder
das neueste, du weißt schon, Android-Handy oder was auch immer, und sie sagen, ich liebe dieses Telefon. Die Batterie hält den ganzen Tag. Wenn Sie das also eingeben, wie funktioniert das NLP-Modell dann
tatsächlich, um diese Eingabe
aufzuschlüsseln Zuallererst die Tokenisierung. Ich liebe dieses Telefon. Die Fledermäuse werden
den ganzen Tag darauf herunterbrechen, ich liebe dieses Telefon. Die Batterie hält den ganzen Tag. Das ist im Grunde Tokenisierung. Es geht darum,
den gesamten Satz
in kleinere Kategorien zu unterteilen , und dann kann das
POS-Tagging reinkommen Es weiß, dass, okay, Liebe
hier das Verb wäre. Es weiß, dass
das Telefon das Substantiv sein wird. Es weiß, dass Batterie auch
ein Substantiv ist. Aber was ist mit der NER? Nun, in diesem Fall, gerade jetzt, weil wir gesagt haben, ich
liebe dieses Telefon, die BLAs den ganzen Tag, da
sind keine Entitäten drin. Also, wenn der Kunde gesagt hätte, ich liebe dieses Apple-Telefon, dann würde jedes A
erkennen, okay, Apple ist wahrscheinlich das Unternehmen oder das Unternehmen das
das Produkt herstellt, oder? Aber weil ich hier nicht Apple
erwähnt habe , ich habe Android nicht
erwähnt, es gibt hier keine benannten
Entitäten, dann kommt die
Stopp-Word-Entfernung ins Spiel. Ich liebe es, dass der Akku des Handys den ganzen Tag
hält. Das ist im Grunde das
, worauf die Strafe reduziert wird. Also Worte wie ich,
das alles entfernt, wir
haben jetzt einfach Liebe, der Telefonakku
hält einen Tag, oder? Also,
Stimmungsanalyse, aufgrund der Worte wie Liebe, weiß
sie, dass, okay, das
ist sehr, sehr positiv Und dann Textklassifizierung. Es ist im Grunde ein
Produkt, das wir uns ansehen. Das ist also NLP in Aktion. Um das Ganze
abzurunden, ein paar wichtige Erkenntnisse:
Togenisierung, Zerlegung von Text in
Wörter oder Sätze, ein paar wichtige Erkenntnisse:
Togenisierung, Zerlegung von Text in
Wörter oder Sätze, Ematisierung und Wortstammbildung werden
Wörter zu ihren Grundformen vereinfachen Ematisierung und Wortstammbildung werden
Wörter zu ihren Grundformen vereinfachen. PS-Tagging hilft dabei, grammatikalische Rollen zu identifizieren. Ihr NER kann
Namen, Orte und Daten extrahieren, Entfernen von Daten unterbrechen
und den Text für die Analyse bereinigen Die Stimmungsanalyse
versucht, Emotionen zu erkennen, und Ihre
Textklassifizierung unterteilt Inhalte in
aussagekräftige Gruppen Und schließlich
konvertiert die
maschinelle Übersetzung Text zwischen Sprachen Danke fürs Zuschauen.
Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
29. NLP-Modelle und Ansätze: Schauen wir uns nun die
NLP-Modelle und -Ansätze an. Beginnen wir mit den
traditionellen NLP-Ansätzen. Es gibt zwei davon. Wir haben das regelbasierte NLP oder symbolische KI und auch
das statistische NLP Also, was ist
regelbasiertes NLP, richtig? Was ist die symbolische KI? Wie der Name schon sagt, folgt
das Modell hier einfach
schriftlichen Regeln oder einer Struktur
, um Sprache zu verarbeiten. Es basiert also in der Regel auf
den „if then“ -Anweisungen. Als Beispiel: Wenn A gleich B ist, dann ist B gleich A, oder? Es ist sehr, sehr einfach,
es ist sehr direkt. Es eignet sich also gut für strukturierte und vorhersehbare
Sprachaufgaben. Als Beispiel
entwickeln Sie das
Chat-Board für ein Unternehmen Wenn nun jemand das
Chatboard kontaktieren und „
Hallo“ sagen würde, wäre eine sehr sichere Antwort
vom Chatboard
: Oh, hallo.
Guten Tag Wie kann ich dir heute helfen? Sie brauchen keinen Menschen, der
tippt , damit das
Chatboard antworten kann oder das
dem Kunden zurückgibt ,
weil er Hallo gesagt hat Es ist eine sehr, sehr
sichere Antwort. Die Vorteile dafür
sind also, dass
es natürlich sehr einfach zu
verstehen und zu interpretieren und auch
in begrenzten, strukturierten
Umgebungen gut funktioniert . Die Nachteile
wären natürlich, dass es nicht
mit Variationen
der menschlichen Sprache umgehen kann . Anstatt zum Beispiel Hallo zu sagen,
was wäre, wenn der Kunde vorher
etwas gesagt hat, zum Beispiel, dass ich gestern Abend sehr gut zu Abend gegessen habe. Wie geht's dir heute? In der Kapelle
könnte es verwirrend werden Warte, warte einen
Moment.
Was ist das, oder? Wann immer es also eine Variation in der menschlichen Sprache oder in
den Antworten des Menschen gibt, werden
diese Modelle nicht gut funktionieren. Sie erfordern auch eine umfangreiche
manuelle Regelerstellung. Denk darüber nach, okay? Du bringst
dem Chat-Board im Grunde bei
, wie man auf verschiedene
Arten von Eingaben reagiert. Es erfordert also eine umfangreiche
manuelle Regelerstellung. Daher wird es normalerweise
in deinen EA-Chatboards,
deinen
Grammatikprüfungen usw. verwendet deinen
Grammatikprüfungen usw. Aber was ist mit dem
statistischen NLP? Anstatt also
die vordefinierten Regeln zu verwenden, wie in Ihrer symbolischen
KI, werden
die Modelle
Wahrscheinlichkeiten und
Statistiken verwenden, werden
die Modelle
Wahrscheinlichkeiten und
Statistiken verwenden um Text zu analysieren Modelle können also aus
großen Datensätzen statt aus den
vordefinierten Regeln lernen großen Datensätzen statt aus den
vordefinierten Regeln Und dann verlassen sie sich oft auf die
sogenannten N-Gramme, denen es sich um
Wortfolgen handelt, um Text vorherzusagen Also als Beispiel
ein Spamfilter, oder? Wenn es in der E-Mail gesehen wurde, wenn es zum Beispiel
Glückwünsche gesehen hat. Sie sind heute der glückliche
Gewinner von 1 Million $. Es kann möglicherweise
vorhersagen, dass es sich höchstwahrscheinlich um Spam
handelt, da Ihre
typischen Spam-E-Mails Keywords
wie Glückwunsch, 1 Million $, der heutige Gewinner enthalten. Angesichts der Tatsache
, dass die E-Mail jetzt all diese drei Keywords
enthält, kann
das Modell eine Vorhersage treffen
, dass es sich höchstwahrscheinlich um Spam handelt. Aber was wäre, wenn die E-Mail den Text „Start
um 14:00 Uhr“
hätte , dann weiß sie, dass es sich
höchstwahrscheinlich um Spam handelt. Ich meine, wie viele Spam-E-Mails haben
Sie schon einmal bekommen, dass sie heute um 14:00
Uhr
gestartet wurden? Das wäre sehr,
sehr seltsam, oder Beim statistischen NLP versuchen
die Modelle also, Vorhersagen zu
treffen Die Profis sind also natürlich
flexibler. Dann die regelbasierten Ansätze, sie können sich an
verschiedene Sprachen
und auch an verschiedene
Arten von Textvariationen anpassen verschiedene Sprachen
und auch an verschiedene . Die Nachteile sind jedoch, dass sie immer noch mit
tiefem Verständnis zu kämpfen haben. Es
kann zum Beispiel nicht verstehen, ob die Eingabe
sarkastisch oder
lustig ist Es kann
Emotionen nicht verstehen, oder? Und dann erfordert es große
Datensätze für die Genauigkeit. Sie werden in Ihren
E-Mail-Spam-Filtern und auch bei der
schlüsselwortbasierten Textklassifizierung Sie haben also über die
traditionellen Lernmethoden gesprochen, aber was ist mit der
maschinellen Lernverarbeitung Grundlage natürlicher
Sprachverarbeitung? Sie verbessern also NLP, indem sie
Muster aus Daten lernen ,
anstatt sich auf Regeln zu verlassen.
Es gibt drei davon. Sie haben die traditionellen Modelle des
maschinellen Lernens, Deep Learning für NLP und auch die
transformationsbasierten NLP-Modelle, was heute natürlich der
moderne Standard ist Schauen wir sie uns nacheinander
an. Da sind zunächst die traditionellen Modelle des
maschinellen Lernens. Wir verfügen über eine Navigationsdatenbank
, die
Text anhand von Wahrscheinlichkeiten klassifiziert ,
sodass festgestellt werden kann, ob es sich bei der E-Mail um Spam handelt oder nicht Dann haben wir die
Support-Vector-Maschinen, Ihre SVM. Sie identifizieren Textmuster für die Klassifizierung und
auch Entscheidungsbäume Wir haben vorhin über
Entscheidungsbäume gesprochen. Sie verwenden eine
Verzweigungslogik, um Text zu klassifizieren. Ihre herkömmlichen Modelle
für
maschinelles Lernen , dass sie genauer sind Als die regelbasierten Methoden. Sie eignen sich auch sehr gut
für Klassifikationsaufgaben. Die Nachteile sind jedoch, dass sie
Feature-Engineering erfordern. Denken Sie daran,
dass wir
über Funktionen gesprochen haben die die wichtigsten
Bestandteile jeder Art von Daten sind. Da es also
Feature-Engineering erfordert, wäre
dies die
manuelle Auswahl der Textattribute, und dann können
langfristige Sprachabhängigkeiten
nicht verarbeitet werden. Aus diesem Grund wird es
in Ihrer Stimmungsanalyse,
Ihrer Textklassifizierung
und natürlich in
sehr einfachen Chat-Bots verwendet Ihrer Textklassifizierung
und natürlich sehr einfachen Chat-Bots Was ist mit dem
Deep Learning-NLP? Nun, das hat NLP im Grunde
revolutioniert,
indem natürlich die
neuronalen Netzwerke nutzte, um Sprache auf natürlichere Weise zu verarbeiten Es gibt zwei davon. Es gibt natürlich
die RNNs, die rekurrenten
neuronalen Netzwerke und
die langfristigen
Kurzzeitgedächtnisnetzwerke, Ihre Fangen Sie also mit dem rekurrenten neuronalen Netzwerk an
. Sie sind für sequentielle
Daten wie in Sätzen konzipiert , oder Und dann
können sie sich
bei der Textverarbeitung an
die vorherigen Wörter erinnern bei der Textverarbeitung an
die vorherigen Wörter Sie verwenden sie also für Ihre
Spracherkennung, Ihre Textvorhersage
und vieles mehr. Die Vorteile von Ihnen sind, dass sie den Kontext
und auch die
Reihenfolge in Sätzen
erfassen können Kontext
und auch die
Reihenfolge in Sätzen
erfassen , weil sie sich an die
vorherigen Wörter erinnern. Und dann können sie auch
menschenähnliche Reaktionen hervorrufen, was eigentlich
ziemlich faszinierend ist. Leider haben
sie jedoch einige Nachteile. Sie haben mit
langen Strafen zu kämpfen, oder? Sie vergessen manchmal
die früheren Worte. Sie haben zwar ein Kurzzeitgedächtnis, aber je länger der
Satz wird, desto schwieriger wird es für sie
sein, sich
die ersten Wörter
dieses Satzes zu merken . Und dann sind sie
langsamer zu trainieren als die einfacheren Modelle. Sie werden also natürlich
in Ihrer Text-zu-Text-Sprache, in
Texterkennung und vielem mehr Aber was ist mit den Netzwerken für das
Kurzzeitgedächtnis? Sie sind im Grunde
eine verbesserte Version des R und enden, weil sie sich
viel längere Sätze merken können. Sie werden also für Textanalysen
und Konversationen in
Langform verwendet . Sie könnten beispielsweise verwendet
werden, um
lange Artikel zusammenzufassen und gleichzeitig die Bedeutung oder die
Kernpunkte dieses Artikels
beizubehalten Die Profis können also viel besser mit
großen Sätzen umgehen. Sie eignen sich gut für Chat-Boards
und Textzusammenfassungen. Die Nachteile sind jedoch, dass sie, obwohl sie
über ein Langzeitgedächtnis verfügen, immer noch Probleme mit
sehr langen Dokumenten Jetzt sprechen Sie also von
Dokumenten, die etwa fünf Seiten, sechs
Seiten usw. lang sind. Und dann ist es auch sehr
teuer zu trainieren. Sie werden in Chatbots, maschinellen Übersetzungen und
natürlich bei der Textzusammenfassung Aber was ist mit den
transformatorbasierten NLP-Modellen, dem modernen Standard Sie haben
NLP auch revolutioniert, indem sie
ganze Sätze auf einmal verarbeiteten ganze Sätze auf einmal anstatt sie Wort für
Wort zu verarbeiten So viel effizienter, oder? Also Modelle wie
Ihr BRT, Ihr GPT verwenden
Selbstaufmerksamkeitsmechanismen, verwenden
Selbstaufmerksamkeitsmechanismen um Wörter im Kontext zu analysieren, und dann sind sie auch in der Lage,
sehr, sehr wichtig, die Beziehung zwischen
Wörtern in langen Sätzen zu lernen Wörtern in langen Sie sind also in der Lage, den
Kontext hinter einem Satz zu verstehen. Zum Beispiel, wenn sich der Eingang der Bank auf der
linken Seite des Flusses befindet. Wenn das Wort
Bank gehört oder verwendet wird, könnten
Sie natürlich versucht sein
zu denken: Okay,
wir sprechen über den Ort, an dem die Leute Geld aufbewahren, oder? Aber weil wir von
der Bank auf der linken
Seite des Webers sprechen , weiß
das Modell hier, dass, Oh,
du meinst das Flussufer Aber wenn ich sagen würde, dass ich morgen Geld von
der Bank abheben muss , dann weiß das Model, okay, du sprichst vom eigentlichen Finanzgebäude, weil du Worte
wie Geld abheben gesagt hast Okay, du
sprichst offensichtlich von der eigentlichen Bankbank, oder? Also die Pose, sie können den Kontext sehr gut
verstehen. Sie können
menschenähnlichen Text erzeugen. Sie eignen sich sehr gut
für komplexe NLP-Aufgaben. Leider haben
sie, genau
wie alles andere, auch ihre Nachteile Sie benötigen riesige Datensätze,
um sie zu trainieren, und natürlich können
sie auch zu voreingenommenen
oder falschen Sie werden
natürlich in ChagPT, der BRT-Suchmaschine von
Google, der Air-Textgenerierung Ich habe hier also eine
Tabelle, in der die verschiedenen
NLP-Ansätze,
die Vor- und Nachteile und
die Beispiele
verglichen werden.
Ich werde Ihnen diese Folie zur Verfügung stellen, damit
Sie sie in
Ihrer Freizeit studieren können Bevor ich jedoch einige
wichtige Erkenntnisse zusammenfasse, begann NLP natürlich mit
regelbasierten Methoden, hat sich
aber zu
Deep-Learning-Modellen entwickelt Statistisches NLP führte die
wahrscheinlichkeitsbasierte Textanalyse, maschinelles Lernen, Ihr NLP,
verbesserte Textklassifizierung und Stimmungsanalyse ein
und dann natürlich
die Deep Learning-NLPs, die komplexere Aufgaben wie
Spracherkennung und Textanalyse ermöglichten führte die
wahrscheinlichkeitsbasierte Textanalyse,
maschinelles Lernen, Ihr NLP,
verbesserte Textklassifizierung
und Stimmungsanalyse ein
und dann natürlich
die Deep Learning-NLPs,
die
komplexere Aufgaben wie
Spracherkennung und Textanalyse ermöglichten. Und schließlich
natürlich der moderne
Standard von heute, die Transformers Sie sind heute die
fortschrittlichsten NLP-Modelle in der Flugunterstützung
und im Chatbd
eingesetzt werden Danke fürs Zuschauen.
Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
30. Large Language Models (LLMs) und Transformatoren: Kommen
wir zurück, werfen wir nun einen Blick auf die großen
Sprachmodelle und Transformatoren sind
natürlich Das sind
natürlich die modernen Standards
für KI-Modelle Was genau sind also die LLMs, die großen Sprachmodelle Nun, im Grunde handelt es sich um
KI-Modelle, die auf
riesigen Mengen von Textdaten trainiert werden riesigen Mengen von Textdaten , um
unsere menschliche Sprache zu verstehen und zu generieren Heute verwenden sie
Deep-Learning-Techniken, insbesondere Transformatoren, um Text effizient zu
verarbeiten. Beispiele: Sie haben
sie in Ihrem GBT, dem es sich natürlich um den generativen
vortrainierten Transformator handelt Das ist es, was im GPT
AI-Modell von Hat verwendet wird. Sie haben sie in Ihrem
BRT, Ihrem T Five, Sie haben sie in Ihrer Handfläche,
Ihrer Mistrial Cloud Nun, was sind die
Hauptmerkmale der LLMs? Nun, zuallererst können
sie tatsächlich menschenähnliche Texte
generieren Sie sind auch in der Lage, den
Kontext und die Bedeutung von
Gesprächen zu verstehen . diesem Grund werden sie in der Regel für die Zusammenfassung von
Texten, die
Übersetzung, die Beantwortung von
Fragen usw. verwendet Übersetzung, die Beantwortung von
Fragen usw. Jetzt möchte ich über
die Transformator-Architektur sprechen, weil sie im Grunde
das Herzstück unserer LLMs ist Deep-Learning-Modelle sind also, wie wir wissen, die
modernen Standards Sie haben die älteren
Architekturen für die Verarbeitung
natürlicher Sprache wie Ihre
rekurrenten neuronalen Netzwerke ersetzt Architekturen für die Verarbeitung
natürlicher Sprache wie Ihre
rekurrenten neuronalen Netzwerke Und sie verwenden einen Mechanismus namens Selbstaufmerksamkeit, um Text zu verarbeiten Anstatt
Wörter
wie R und Ns nacheinander zu lesen, sind
sie also in der Lage, sie zu transformieren. Sie sind in der Lage,
alle Wörter gleichzeitig zu analysieren und
gleichzeitig die
Beziehungen zwischen diesen Wörtern zu verstehen. Die Schlüsselkomponenten eines
Transformators sind also zuallererst
der Selbstaufmerksamkeitsmechanismus. Sie können die Beziehungen
zwischen Wörtern in einer Sequenz
verstehen. Und dann verwenden sie etwas das als Positionskodierung
bezeichnet wird Dies hilft ihnen, die Reihenfolge der Wörter im
Auge zu behalten. Das ist auch die Aufmerksamkeit mehrerer
Köpfe Dadurch können sich die
Transformatoren
gleichzeitig auf
verschiedene Aspekte des Textes konzentrieren verschiedene Aspekte des Textes . Und dann
leiten sie auch neue Netzwerke weiter, sie verarbeiten
Worteinbettungen für die Ausgabe Warum sind Transformatoren also
besser als die älteren Modelle? Ich habe hier einen Tisch. Funktionen, über die ich
gesprochen habe, behandeln lange Texte. Transformatoren sind in der Lage, Wörter parallel zu
verarbeiten. Sie verstehen auch den Kontext, nicht nur auf oberflächlicher, zwar
nicht nur auf oberflächlicher,
sondern auch tiefgründiger, sie können Kontext viel
detaillierter
verstehen Und dann sind
sie natürlich auch schneller trainiert als Ihre älteren Modelle. Also, wie genau werden
die LLMs trainiert? Nun, wie bei den meisten
KI-Modellen
müssen Sie zunächst ein Vortraining absolvieren, bei dem das Modell die Sprachmuster
aus riesigen Datensätzen
lernt Sie lieferten also viele Daten, und diese Daten konnten aus
dem Internet,
aus Büchern, Artikeln,
Websites, was auch immer, abgerufen werden Und dann kommt die Phase der
Feinabstimmung. Hier wird das Modell an bestimmte
Aufgaben angepasst. Vielleicht
trainieren Sie ein KI-Modell für das Gesundheitswesen. Die Sprache wird verfeinert
, sodass das Modell ein bisschen mehr über
Begriffe im Gesundheitswesen
lernen kann . Vielleicht trainierst du
ein Chatboard für Rechtsfragen und so weiter. Im Grunde genommen wird das
AM-Modell also genau
auf die jeweilige
Aufgabe abgestimmt sein , für die es bestimmt ist. Und dann kommt die
Phase der Folgerung. Hier wird also das Modell,
das
bereits trainiert wurde , verwendet, um Text
zu generieren, Sprachen zu
übersetzen und
dann auch Fragen zu beantworten Dies ist im Grunde die
Bereitstellungsphase. Zum Beispiel Ihre JBT-Modelle Sie werden anhand von Daten zu
Internetkenntnissen vorab trainiert und dann auch noch fein abgestimmt
, um Antworten zu liefern ,
die denen eines Menschen ähneln Beispiele für
reale Anwendungen, wiederum in Ihrer
Konversations-KI,
wie ein Hut, GPT, Deepsk,
Ihre Chat-Boards,
sie verwenden Suchmaschinen, sie verwenden
sie für die
Textzusammenfassung und die Erstellung von
Inhalten und dann natürlich für die Sprachübersetzung
und
auch für den Codegenerierungs Erstellung von
Inhalten und dann natürlich für die Sprachübersetzung
und
auch - und Programmierassistenten Dies sind nur Beispiele für Leseanwendungen
unserer Transformatoren . Wie bei jedem anderen KI-Modell
, das es gibt, wir also vor bestimmten
ethischen Herausforderungen. Auch hier die Voreingenommenheit der KI-Modelle. Halluzination und natürlich
Fehlinformationen sind für die KI-Modelle
sehr, sehr wahrscheinlich, egal wie komplex sie sind, egal wie intelligent sie sind,
sie können immer Und natürlich das
Thema Datenschutz. Ich habe schon einmal
darüber gesprochen. Immer wenn riesige Datenmengen benötigt
werden, um ein KI-Modell zu trainieren, besteht immer die
Befürchtung, dass die verwendeten Daten denen von Benutzern oder
Kunden gehören
könnten ,
was zu Datenschutzbedenken führen könnte. Und natürlich auch die
Umweltbelastung. Vergessen Sie natürlich nicht, dass
Trainingsmodelle wie dieses eine sehr hohe
Rechenleistung erfordern Welche Auswirkungen
hätte das also auf die Umwelt? Aber was ist mit der
Zukunft? Worauf können wir uns in
Zukunft für die LLMs Nun, zuallererst können wir
immer davon ausgehen, kleinere Modelle effizienter dass
kleinere Modelle effizienter sind und
weniger Rechenleistung benötigen Außerdem bessere multimodale KI, also was die
Verarbeitung von Text,
Videos und Bildern angeht , sie
wird besser werden Und dann KI mit stärkeren
ethischen Sicherheitsvorkehrungen,
wir hoffen, Frömmigkeit und Fehlinformationen zu verhindern. Und dann werden LLMs natürlich in alltägliche Tools
wie Transport,
Kommunikation,
Gesundheitswesen usw.
integriert Kommunikation,
Gesundheitswesen usw. Bevor
ich die Lektion zusammenfasse, ein paar wichtige Erkenntnisse:
LLMs sind leistungsstarke KI-Modelle, LLMs sind leistungsstarke KI-Modelle die auch Text verstehen
und generieren können Sie aktivieren die Transformatoren. Sie ermöglichen es den LLMs, Texte effizient zu
verarbeiten und auch den Kontext
hinter dem Text auf einer
viel tieferen Ebene zu verstehen hinter dem Text auf einer
viel tieferen Ebene LLMs Sie verwenden
Ihre Chat-Boards, Suchmaschinen und Herausforderungen
gehören natürlich
Vorurteile, Fehlinformationen und
Halluzination, und dann
wird sich die Zukunft der LLMs auf Effizienz,
multimodale KI und natürlich ethische Verbesserungen konzentrieren multimodale KI Danke fürs Zuschauen.
Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
31. Spracherkennung und KI im Konversationsverlauf: Kommen Sie zurück.
Lassen Sie uns nun einen Blick auf Spracherkennungs- und
Konversations-KI-Modelle Natürlich
sind dies Modelle, die
NLP in sehr hohem Maße verwenden NLP in sehr hohem Maße Was genau ist
Spracherkennung? Sie wird auch
automatische Spracherkennung genannt
und ist im Grunde genommen der
Prozess, bei dem gesprochener Text oder gesprochene
Sprache eher in Text umgewandelt wird. Dadurch können
Ihre Diktiersoftware und Ihre Sprachassistenten verstehen, was Sie ihnen eigentlich sagen Nun, zum Beispiel Ihre
Sprachassistenten, Alexa, Siri Automated
oder Call Center Wenn Sie also
ein Unternehmen anrufen und das Gerät Ihren
Anruf entgegennimmt und etwas sagt, ist
das
Spracherkennung in Aktion Und dann sehen Sie auch in Ihren Untertiteln, wann immer Sie
sich Videos auf YouTube oder Netflix ansehen,
die Untertitel Das ist im Grunde
Spracherkennung in Aktion. Aber wie genau funktioniert es? Es besteht aus fünf Hauptphasen, und die allererste Phase
wäre die Eingabe, die Erfassung der Eingabe. Der Benutzer
müsste also entweder
etwas über das Mikrofon sagen etwas über das Mikrofon eine
Art von Eingaben
, die erfasst werden sollen. Als nächstes folgt die
Merkmalsextraktion. Also hier
wird das System versuchen, die Sprache in ein Spektrogramm umzuwandeln Ein Spektrogramm ist im Grunde eine visuelle Darstellung dessen die Sprache aussieht oder
wie der Ton aussieht Danach
haben wir jetzt das akustische Modell, bei dem das Modell versucht, die Klänge
den Phonemen zuzuordnen Phoneme sind die
kleinste Spracheinheit. Auf der Grundlage dessen, was versucht und zugeordnet werden
konnte, wird es dann versuchen, eine Vorhersage darüber zu
treffen Wörter
oder Sätze am wahrscheinlichsten gesprochen werden Und dann wird es schließlich
den endgültigen transkribierten Text erzeugen , der generiert wird So funktioniert es also im Grunde
. Es gibt jedoch gewisse
Herausforderungen mit der
Spracherkennung
verbunden sind, natürlich mit Akzenten und Dialekten Ein System ist vielleicht besser
in der Lage,
einen amerikanischen oder einen
britischen Akzent zu verstehen als, sagen
wir, einen sehr
starken indischen Akzent oder einen sehr starken russischen Akzent,
das ist ein Beispiel, oder? Und dann natürlich
die Hintergrundgeräusche. Wenn
während der Audioaufnahme viele
Geräusche im Hintergrund zu hören sind, kann dies die Leistung
des Systems beeinträchtigen. Und dann natürlich
Homophone, okay? Homophone sind im Grunde
Wörter, die gleich klingen, aber tatsächlich
unterschiedliche Bedeutungen haben, wie zum Beispiel Du schreibst also das Verb
, um etwas zu schreiben, und dann schreibst du, was
das Gegenteil von links ist Wenn Sie das im System sagen, kann
es sehr schwierig sein, zwischen
beiden Wörtern
zu unterscheiden , weil sie genau gleich
klingen. Aber was ist mit
Konversations-KI? Das fühlt sich an wie das
nächste Level, oder? Das ermöglicht Computern also eine Interaktion
wie bei Menschen. Es unterstützt also Ihre
virtuelle Assistenz, Ihre Chat-Boards
und natürlich die Automatisierung des
Kundensupports Arten von Konversations-KI, wir haben
regelbasierte Chatboards Denken Sie daran, wir haben bereits
darüber gesprochen. Dies sind im Grunde
vorprogrammierte Antworten auf ganz bestimmte
Arten von Fragen Diese Art von KI-Modellen
, die funktionieren können, aber in sehr begrenzten
Umgebungen, und dann KI-gestützte Chat-Boards Diese haben aus Benutzereingaben gelernt und verbessern
sich im Laufe der Zeit. Wir haben Ihre Sprachassistenten
, die gesprochene Befehle verstehen und
auch darauf reagieren können . Also Beispiele für Ihre
Konversations-KI, Ihr Chat-GPT, Ihr Google Duplex
und natürlich Alexa und Si. Wie funktioniert es? Ähnlich wie bei der
Spracherkennung muss zunächst eine
Art von Eingabe bereitgestellt werden,
damit der Benutzer sprechen
oder eine Anfrage eingeben kann. Als nächstes folgt die Anwendung des
Verständnisses natürlicher Sprache , bei der das KI-Modell versucht, die Bedeutung
aus der Eingabe zu extrahieren. Und dann wird
es auf der Grundlage dessen, was extrahiert werden
konnte , versuchen, die Eingabe
bestmöglich zu beantworten. Das nennt man Dialogmanagement. Und dann
generiert die KI jetzt eine Reaktion, typischerweise natürlich eine Reaktion wie beim
Menschen. Und dann, in der letzten Phase, wird
die Antwort per Sprache oder Text
übermittelt. Das ist im Grunde die
Sprachtextausgabe. Wir haben
natürlich Schwierigkeiten, Kontext zu
verstehen. KI kann komplexe
oder mehrdeutige Abfragen
falsch interpretieren Das ist immer noch ein kleines Problem. Und dann natürlich die
Voreingenommenheit bei KI-Antworten und dann auch der Umgang mit Dialogen in
mehreren Runden. Gespräche mit mehreren
Themen können die KI also verwirren. Du kannst das tatsächlich versuchen. Sie können versuchen, sich mit einem
Jibty oder vielleicht sogar Dipsk zu beschäftigen. Beginnen Sie das Gespräch, sagen wir,
über Technologie und stellen Sie dann eine Frage Thema Sport, wechseln Irgendwann auf
der ganzen Linie ist es also sehr,
sehr wahrscheinlich, dass das Model
Tha Chibit in diesem Fall,
gerade jetzt, verwirrt wird und
anfängt, seine Reaktionen zu halluzinieren Was sind also die Lösungen für diese Herausforderungen
sowohl für
die Spracherkennung
als auch für die Konversations-KI Wir können KI anhand
verschiedener Datensätze trainieren , um das
Sprachverständnis zu verbessern, und wir können Modelle
finden, um auch mit
verschiedenen Aspekten und
Sprachvariationen umzugehen verschiedenen Aspekten und
Sprachvariationen Und bei
Verwendung hybrider Modelle
wären Hybridmodelle natürlich eine Regelbasis und
künstliche Intelligenz für bessere Antworten Was ist also die Zukunft? Für Spracherkennungs- und
Konversations-KI-Modelle. Nun, natürlichere
Konversationen. Es wird sich
noch
natürlicher anfühlen , wenn Sie
mit diesen Models chatten. Und dann multimodale KI, die Sprache,
Text und Bilder gleichzeitig kombiniert ,
um die Interaktionen zu verbessern Und dann natürlich ein
personalisierter KI-Assistent. Also KI, die sich an
individuelle Sprachmuster
und auch Vorlieben anpasst . Das haben wir noch nicht,
aber es kommt bald. Und dann natürlich
KI-Übersetzung in Echtzeit, bei der
beispielsweise Übersetzungen von
Sprache in Sprache in
mehrere Sprachen erfolgen können. Einige wichtige Erkenntnisse: Die
Spracherkennung
wandelt gesprochene
Wörter mithilfe von KI-Modellen in Text um Spracherkennung
wandelt gesprochene Wörter mithilfe von KI-Modellen in Text Konversations-KI
ermöglicht
Interaktionen wie Menschen über
Chatboards und Sprachassistenz Herausforderungen gehören
dann natürlich Akzente, Dialekte, Lärm, Vorurteile usw.,
Homophone und dann auch
zukünftige Fortschritte, Künftige Fortschritte werden also
die Personalisierung, die Übersetzung in
Echtzeit und
natürlich die multimodale KI verbessern Übersetzung in
Echtzeit und
natürlich die multimodale KI Danke fürs Zuschauen.
Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
32. Abschnittsvorschau Die Zukunft der künstlichen Intelligenz: Willkommen zum letzten Modul, der Zukunft der künstlichen
Intelligenz. Und natürlich
werde ich Ihnen
einen letzten Clip aus einem Film vorspielen ,
um Ihnen dieses Modul vorzustellen Lehnen Sie sich
also zurück für Lex,
genießen Sie
den Clip und wir sehen uns am Ende. Geht es allen gut? Jede Menge
Sklaven aus meiner Roboterkolonie. Geben Sie ihnen eine
humorvolle Atmosphäre , damit wir besser zu
dieser Einheit passen. Glaubt, es entspannt uns. Ein riesiger, sarkastischer Roboter.
Was für eine großartige Idee Ich habe eine Menge, die ich
gebrauchen kann, wenn ich scherze, wenn du willst. Das würde
wahrscheinlich helfen Ja, du kannst damit
deinen Weg zurück
ins Schiff finden , nachdem ich dich aus der Luftschleuse
geblasen habe Was ist dein Humor-Setting, Tars? Das sind 100%. Lass uns bitte
alles auf 75 reduzieren. Hallo, Tars? Was ist dein
Ehrlichkeitsparameter 90%. 90%. Absolute
Ehrlichkeit ist nicht immer die
diplomatischste oder sicherste Form der Kommunikation mit
emotionalen Wesen. Okay. Nun, komm zurück. Dieser Clip
stammt also aus dem Film in Testla, der im Jahr 2014
vom legendären Regisseur
Christopher Nolan veröffentlicht vom legendären Regisseur
Christopher Nolan Um fair zu sein, es gibt
so viele andere Clips, die ich
hätte wählen können, um
dieses letzte Modul vorzustellen Ich habe mich jedoch für
diesen speziellen Clip entschieden weil ich ihn sehr
faszinierend fand und
auch die Zukunft
der
künstlichen Intelligenz eindrucksvoll demonstrierte . In dem Clip haben wir jetzt das
KI-Modell TAS, das den Astronauten
hilft, ihren Weltraum zu starten ihr
Raumschiff ins Und während sie starten, fängt
das Tar Air-Modell an, einige Witze
zu machen Also fragt Cooper, der
Hauptastronaut, Taz. Er sagt: Was sind deine
Humoreinstellungen und Taz antwortet. Oh, es ist bei 100%. Und Kuper mag das natürlich
nicht und er sagt: Okay, lass uns das
auf 75% reduzieren Und später im Clip fragt
Kooper Taz: Was ist
dein Und Tas antwortet
, dass es bei 90% liegt. Und Cooper fragt natürlich 90%. Das heißt, warum sind es nicht 100%? Also, Tarz, das KI-Modell
ist sehr, sehr intelligent. Es weiß, dass Kuper fragt, warum es bei 90% liegt? Warum nicht bei 100%? Und Tarz erwidert ziemlich
humorvoll: Oh, absolute Ehrlichkeit ist nicht
die diplomatischste oder sicherste Art,
mit emotionalen Wesen zu kommunizieren Und ich fand das wirklich,
wirklich lustig, weil es wahr ist. Denk darüber nach, okay? Es gibt so viele Situationen
im täglichen Leben, in denen Sie vielleicht etwas sagen
möchten , Sie möchten
vielleicht
jemandem sagen , wie Sie
sich wirklich innerlich fühlen,
aber weil Sie befürchten, dass sie sich aufregen könnten, sie sich über das, was
Sie sagen,
beleidigt fühlen könnten , obwohl es wahr ist, entscheiden
Sie dann: Okay, ich gehe
auf Nummer sicher und bin es nicht unkompliziert und sei nicht
so unverblümt in dem, was ich sage Ich fand es einfach sehr,
sehr faszinierend, dass das
KI-Modell Taz weiß, dass 100% Ehrlichkeit wahrscheinlich nicht die beste Art ist,
mit Menschen zu kommunizieren Eine weitere Sache, die wir in diesem
speziellen Clip
beobachtet haben , ist die Möglichkeit,
unsere KI-Modelle zu personalisieren Hier kann Cooper
sowohl die
Einstellungen für Humor
als auch für Ehrlichkeit für Sterne anpassen sowohl die
Einstellungen für Humor
als auch für Ehrlichkeit für Sterne Und das
wird
in Zukunft mit
unseren KI-Modellen irgendwann passieren in Zukunft mit
unseren KI-Modellen Wir werden sie
personalisieren können. Sie
klingen vielleicht wie Pferde, sprechen mit unseren
Akzenten und so weiter Das ist also etwas, das
irgendwann kommen wird. Persönliche Anpassung
von KI-Modellen. Ich hoffe, Ihnen hat
dieses Einführungsvideo
zu unserem letzten Modul,
Die Zukunft der KI, gefallen dieses Einführungsvideo
zu unserem letzten Modul, . Lassen Sie uns nun mit den
restlichen Lektionen beginnen.
33. Aktuelle Trends in der KI-Entwicklung: Willkommen zurück. Beginnen wir also mit
einem neuen Modul, indem wir über die aktuellen Trends
in der KI-Entwicklung sprechen. Und wenn Sie sich umschauen,
unabhängig davon, um welche Branche
oder welchen Bereich es sich handelt, ist künstliche Intelligenz bereits in
gewissem Maße präsent . Aber lassen Sie uns zunächst über KI in der
Automatisierung und der Transformation der
Belegschaft
sprechen . Wir beobachten bereits den
zunehmenden Einsatz von KI-gestützter Automatisierung in
Branchen wie Fertigung, Logistik, Einzelhandel usw. Und natürlich die
Zunahme dessen, was wir robotergestützte Prozessautomatisierung
bezeichnen, der RPA zur Bewältigung
sich wiederholender Aufgaben Das findet man in
Unternehmen, in Unternehmen. Sie verwenden dies für Chatboards, Kundenbetreuung
und vieles mehr Und natürlich ein KI-gestützter Kundenservice-Chatbot und ein virtueller Assistent,
Ihr Google-Seri
und Ihr Google-Seri Und dann die Umstellung auf die Zusammenarbeit zwischen Menschen und
KI. Aber was ist mit KI in der
Kreativwirtschaft? Jetzt haben Sie also
KI-Modelle wie Dali,
M Jony, die in der Lage sind, realistisch
aussehende Bilder
zu erzeugen Sie haben KI-Modelle
wie Sra von Open AI, derselben Firma, die ein Ha-JBT
entwickelt hat,
die Text in Videos umwandeln
können Und dann generierte KI Musik und das Klonen von Stimmen. Die
haben wir auch. Und natürlich haben wir einige ethische Bedenken in Bezug auf KI und Kreativwirtschaft, insbesondere wenn es
um das Thema Deep FAC geht Wir hatten bereits
mehrere Vorfälle bei denen mehrere Kriminelle Deep Fake nutzen
konnten ,
um ihre Opfer auszutricksen Und natürlich haben wir KI in unserem täglichen Leben
und in der Personalisierung Sie
verwenden KI beispielsweise für Netflix, YouTube, Spotify, Disney Plus usw.
und
natürlich KI im E-Commerce
unter Verwendung von Chatbots Und natürlich die Personalisierung unserer Einkaufserlebnisse
und natürlich Sprachassistenten
und intelligente Geräte wie Ihre Google-Serie, Amazons Alexa usw. Und natürlich KI
in sozialen Medien. Wir verwenden KI jetzt auch, um
Inhalte zu generieren. Und natürlich KI im
Gesundheitswesen und in der Biotechnologie. Das ist wirklich sehr,
sehr faszinierend weil wir jetzt
KI-gestützte Diagnosen haben, bei denen KI verwendet werden kann, um
Krankheiten anhand von Röntgenstrahlen,
MRTs usw. zu erkennen Krankheiten anhand von Röntgenstrahlen,
MRTs usw. Und dann wird KI auch
in der Wirkstoffforschung eingesetzt, wo KI
eingesetzt wurde, um
unsere Forschungszwecke zu beschleunigen , und Pharmazeutika wie Dip Minds Alpha Fold,
das
in der Lage ist,
Proteinstrukturen vorherzusagen Ich werde nicht so tun, als
wüsste ich, was das genau ist, aber wir haben
KI-gestützte Operationen KI ist
heutzutage so weit fortgeschritten, dass sie in der Chirurgie mit wenig
bis gar keinem menschlichen Eingreifen
helfen kann , und natürlich mit prädiktiver
Analytik in der Wir verwenden KI jetzt, um
Krankheitsausbrüche und Gesundheitstrends für
Patienten vorherzusagen Krankheitsausbrüche und Gesundheitstrends für
Patienten Und natürlich
wird dieser Kurs nicht vollständig sein, ohne über den Einsatz von KI im
Finanzwesen und
natürlich über Cybersicherheit zu
sprechen Finanzwesen und
natürlich über Cybersicherheit Wir haben also KI im
algorithmischen Handel eingesetzt ,
wo KI-gesteuerte Finanzstrategien entwickelt wurden
, die
Markttrends in
Echtzeit analysieren entwickelt wurden
, die
Markttrends in
Echtzeit Und natürlich können
wir aus Gründen
der Cybersicherheit KI zur
Betrugserkennung einsetzen Und KI ist Teil der Cybersicherheit wo KI
zur Erkennung von Bedrohungen,
automatisierten Reaktionen
sowie zur Bewertung von Sicherheitslücken eingesetzt werden kann. Was ist die
Zukunft der KI-Integration Drei Hauptpunkte der Edge-KI, bei der KI nun direkt
auf Mobilgeräten ausgeführt wird , anstatt
sich auf Cloud-Computing zu verlassen. Und dann wurde IOT,
das Internet der Dinge, von KI unterstützt. Also werden wir jetzt KI verwenden, um unsere intelligenten Häuser,
intelligenten Städte, intelligenten
Netzwerke usw. mit
Strom zu versorgen. Und natürlich die
Demokratisierung der KI, bei der
KI für diejenigen
zugänglicher wird , die keinen
technischen Hintergrund haben Hier gibt es also einige wichtige
Erkenntnisse. Wie Sie wissen,
verändert KI verschiedene
Branchen, vom Gesundheitswesen über das Finanzwesen
bis hin zu Hollywood Und natürlich verändert die
Kombination aus KI und Automatisierung
die Belegschaft Aber die Zusammenarbeit zwischen Menschen im Bereich KI
wird entscheidend sein. Und schließlich haben wir
ethische Überlegungen, Vorschriften und eine
verantwortungsvolle KI-Entwicklung, die von entscheidender Bedeutung
sein werden, wenn KI
immer mehr in
unser tägliches Leben integriert wird . Also das ist danke, dass du dir das
Video angesehen hast. Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
34. Die nächste Grenze – allgemeine KI vs. KI: Willkommen zurück, also jetzt.
Schauen wir uns ein sehr faszinierendes Thema an
. Und hier vergleichen wir
allgemeine KI mit KI im engeren Sinne. Was ist Narrow AI? Nun, wir haben bereits zuvor
darüber gesprochen. Dies sind KIs, die
sich durch die Ausführung einer
bestimmten Funktion auszeichnen . Und dafür haben wir zahlreiche
Beispiele. Sie haben die Prüfung von Amazon, Seriennummer von
Google und so weiter Und natürlich
Empfehlungsalgorithmen
wie YouTube, Spotify, Netflix und sogar
Ihre KI-Modelle wie
Ihr Chi JPT, Claude, Dipsik All dies sind Beispiele für enge KI
. Aber wir haben einige
Schlüsselmerkmale, zum Beispiel sind
sie hochspezialisiert,
was bedeutet, dass sie sich
bei einer bestimmten Art von Aufgabe auszeichnen können . Und dann sind
sie natürlich datengesteuert. Sie benötigen riesige
Datenmengen. Ihnen fehlt es auch an
Argumentation. Sie sind nicht in der Lage, Konzepte außerhalb
ihrer Ausbildung zu verstehen und natürlich keine wirkliche Autonomie,
was bedeutet, dass die KI die schwache KI
modelliert, sie können
Entscheidungen entweder auf der Grundlage von
Regeln oder einfach auf erlerntem Verhalten Mit anderen Worten,
sie sind sehr, sehr flexibel in der Art und Weise, wie sie ihre Aufgaben
erfüllen. Aber die Sache ist, trotz
der Tatsache, dass heute, wenn man sich
Modelle wie ChagPT
und Siri und Deep
Seek usw. anschaut , sie alle sehr mächtig und
ziemlich kompetent zu sein scheinen , was
sie tun,
aber sie werden immer noch
als schwache KI angesehen Und das liegt daran, dass wir die theoretische und
möglicherweise die praktische
Möglichkeit einer allgemeinen KI Was ist nun allgemeine KI? Dies bezieht sich auf KI
mit
kognitiven Fähigkeiten auf menschlichem Niveau, die
in der Lage ist
, ohne
vorherige Schulung in
mehreren Bereichen zu verstehen , zu denken und zu lernen , ohne dass sie explizit für
eine dieser Aufgaben geschult Mit anderen Worten, wir
sprechen von künstlicher
Intelligenz, die der
menschlichen Intelligenz
wirklich entsprechen oder
sie vielleicht sogar übertreffen kann wirklich entsprechen oder
sie vielleicht sogar menschlichen Intelligenz
wirklich entsprechen oder
sie vielleicht sogar übertreffen Was könnte AGI also tun? Nun, AGI, Allgemeine KI wir werden in der Lage sein, jedes Thema zu verstehen
und zu lernen, genau wie jeder
normale Mensch, neue, unbekannte Probleme
ohne vorherige Schulung zu
lösen Im Grunde wird es also in der Lage
sein,
selbstständig zu argumentieren und neue Probleme zu
lösen, Kreativität
sowie
gesunden Menschenverstand zu zeigen neue Probleme zu
lösen, Kreativität
sowie
gesunden Menschenverstand und sich dann
ohne zusätzliche Programmierung an
verschiedene Umgebungen anzupassen ohne zusätzliche Programmierung an
verschiedene Umgebungen Es wird sehr
anpassungsfähig, sehr flexibel werden und dann Selbstbewusstsein
und unabhängiges Denken besitzen Aber das ist immer noch
sehr fraglich. Es gibt Leute, die
glauben, dass wir irgendwann
künstliche Intelligenz bekommen könnten ,
die so intelligent und mächtig
sein wird Ich werde zu
eigenständigem Denken und
Selbstbewusstsein fähig sein ,
während viele andere nicht glauben, dass dies
jemals möglich sein wird. Was sind also die aktuellen Forschungsanstrengungen von
AGI? Wir haben Unternehmen
wie Open AI, Deep Mind und auch Anthropic Diese gehören zu
den Unternehmen,
die auf
eine allgemeine KI hinarbeiten KI-Modelle wie GPT Version vier. Obwohl sie extrem
mächtig sind und
immer allgemeiner werden, sind
sie immer noch nicht
wirklich allgemeine KI Und jetzt sehen einige Forscher,
diejenigen, die sehr optimistisch sind,
diejenigen, die glauben, dass
wir AGI erreichen
werden, den
Zeitrahmen auf 10 bis 50 Jahre Nun, wie ich bereits sagte,
gibt es Menschen, die nicht glauben, dass wir
jemals AGI erreichen Was sind also die
Hauptmerkmale von AGI? Nun, zuallererst: Lernen Sie aus Erfahrung, genau
wie ein Mensch Wissen
zwischen verschiedenen Aufgaben übertragen
kann. Nehmen wir zum Beispiel an, Sie haben der allgemeinen KI die erste Aufgabe
übertragen, sie erledigt diese Aufgabe. Dann geben Sie ihr Aufgabe zwei. Wenn es einige Ähnlichkeiten
zwischen Aufgabe eins und Aufgabe zwei gibt , ist es vielleicht in der Lage, das Wissen, das es bei der Arbeit an Aufgabe
eins
gewonnen hat, wieder auf Aufgabe zwei zu
übertragen , genau wie ein normaler Mensch,
und dann Argumentation, Problemlösung Anpassungsfähigkeit an den Tag zu legen
und dann potenziell autonom in der Entscheidungsfindung Mit anderen Worten, Sie müssen zu eigenständigem Denken
fähig sein. Dies sind die
Hauptmerkmale von AGI. Ich habe
hier die Tabelle, in der ich Ihnen
die wichtigsten Unterschiede
zwischen allgemeiner KI und
natürlich schwacher KI aufgezeigt habe die wichtigsten Unterschiede
zwischen allgemeiner KI und
natürlich . Und natürlich übertrifft die allgemeine KI in den meisten
dieser Funktionen die allgemeine KI Die einzige Sache ist jedoch, dass wenn es um die
gegenwärtige Existenz geht, wir,
wenn es um die
gegenwärtige Existenz geht, über eine enge KI verfügen Das ist schon sehr dünn, während die allgemeine KI zum jetzigen Zeitpunkt noch
theoretisch ist. Was sind also eigentlich
die Herausforderungen bei der Erreichung von
AGI? Was ist das Problem? Warum sind die
Entwickler nicht im Freien und warum haben sie uns noch keine AGI
gegeben? Nun, wie Sie sich vorstellen können, wir vor den
technischen Herausforderungen. Und wenn Sie der Meinung sind, dass Deep Learning
enorme Wettbewerbskraft erfordert, ist
das nichts
im Vergleich zu der Konkurrenzstärke, die für AGI
erforderlich Und dann
Dateneffizienz,
AGI erfordert natürlich enorme
Datenmengen, was immer noch eine
Herausforderung darstellt Und dann der gesunde Menschenverstand, KI, wie wir sie heute kennen, hat
immer noch Schwierigkeiten abstrakte Konzepte zu verstehen Sie ist nicht in der Lage, zu argumentieren und zu
entziffern, was sie sind. Und dann Gedächtnis
und Anpassungsfähigkeit.
AGI sollte in der Lage sein, die Fähigkeit
nachzuweisen, Wissen zu speichern und
in verschiedenen Szenarien anzuwenden Mit anderen Worten, die Art von Wissen und Intelligenz, über die
AGI verfügen muss, ist extrem schwierig, sie
zu erlangen. Wir haben auch die ethischen
und sicherheitstechnischen Bedenken von AGI. Was ist, wenn AGI die menschliche Intelligenz tatsächlich
übertrifft? Wie kontrollieren wir es, richtig? Das ist immer die große Frage. Und natürlich
Voreingenommenheit und Fairness. Um fair zu sein,
kein Wortspiel beabsichtigt, dies ist eine große Herausforderung für alle
Arten von KI und nicht nur für allgemeine Und dann die Ausrichtung auf KI, wie stellen wir sicher, dass
die Ziele der AGI den menschlichen Werten
und natürlich dem
potenziellen Risiko
entsprechen? den menschlichen Werten
und natürlich dem
potenziellen Risiko
entsprechen und natürlich dem
potenziellen Was passiert, wenn die Bösewichte, wenn die Cyberkriminellen allgemeine KI in die
Finger bekommen Die Folgen
könnten katastrophal sein. Und dann natürlich die
philosophischen und theoretischen Fragen Kann KI bewusst sein? Richtig? Stell dir das vor. Philosophen diskutieren darüber, ob AGI subjektive
Erfahrungen machen
könnte Wie verrückt wäre das? Sie sind fast an diesem
Punkt angelangt, über
künstliche Intelligenz zu sprechen , Emotionen
zu haben Ich meine, das ist
ziemlich nah dran, oder? Und wird AGI dann Menschen
ersetzen? Wird die Menschheit aufhören
zu existieren, weil AGI
jetzt die Welt regiert? Nun, einige befürchten, dass
AGI die
Menschen bei allen Aufgaben übertreffen könnte , was zur Verdrängung von
Arbeitsplätzen oder noch Schlimmerem führen Verdrängung von
Arbeitsplätzen oder noch Schlimmerem Und dann die vielleicht
größte Frage von allen, sollten wir AGI tatsächlich entwickeln? Nur weil wir es können, heißt das, dass wir müssen
oder sollten? Vielleicht ist es manchmal am besten, einfach
zu sagen: Hey, schau, die
enge KI, die wir
jetzt haben, ist gut genug. Wir
können es verbessern. Aber irgendwann müssen
wir sagen:
Okay, das ist schon viel zu
weit fortgeschritten. Das wird viel
zu intelligent. Wir müssen einen
Schritt zurück machen. Das sind also quasi die sehr interessanten
philosophischen Fragen, die gestellt wurden Also der Weg zu AGI, wo stehen wir jetzt im Jahr 2025? Nun, künstliche
Intelligenzsysteme werden immer leistungsfähiger, aber es mangelt ihnen immer noch an
echtem Verständnis. Nun
glauben einige Forscher, dass AGI auch grundlegende
Durchbrüche in den Neurowissenschaften, der
Kognitionswissenschaft und dem
maschinellen Lernen
erfordern wird grundlegende
Durchbrüche in den Neurowissenschaften, der
Kognitionswissenschaft und dem
maschinellen Lernen
erfordern Kognitionswissenschaft und dem
maschinellen Lernen Und andere schlagen auch vor
, dass die Verwendung von Gewohnheitsmodellen, also Modellen, die symbolisches
Denken mit tiefem Lernen kombinieren,
uns der
AGI näher bringen könnte Und dann werden die Vorschriften und
Richtlinien von AGI immer wichtiger, um die
ethische Entwicklung von AGI zu steuern Aber was ist, wenn wir tatsächlich irgendwann AGI erreichen? Was sind die möglichen
zukünftigen Auswirkungen? Nun, übermenschliche
Intelligenz könnte AGI die menschliche
Intelligenz übertreffen und jeden
einzelnen
Bereich revolutionieren Das ist eine Möglichkeit. Und dann natürlich die Arbeitsmärkte. Die Sache ist, wir
müssen nicht einmal so weit gehen wie AGI. Schau dir an, was heute passiert ist. Schwache KI, Chagpt und seine Körper, sie ersetzen bereits
so viele Menschen Durch
die Einführung
einer eng begrenzten KI sind
bereits so viele Arbeitsplätze verloren gegangen Einführung
einer eng Stellen Sie sich nun vor, was passieren
wird, wenn wir jetzt allgemeine KI
einführen. Das wird möglicherweise noch mehr Menschen
verdrängen. Dadurch
werden noch mehr Arbeitsplätze verloren gehen. Und natürlich die
ethische KI-Governance. Wie stellen wir sicher
, dass AGI
nützlich bleibt und
nicht zu Ddius wird Es gerät nicht in
die falschen Hände. Und jetzt
könnte die Zusammenarbeit zwischen Mensch und KI tatsächlich mit Menschen
zusammenarbeiten und
unsere Fähigkeiten verbessern, anstatt uns zu ersetzen. Ich bin mir ziemlich sicher, dass du Filme wie
Terminator und so weiter
gesehen hast Terminator und so weiter In diesen Filmen wählt AGI
es heißt: Weißt du was? Ich werde nicht mit Menschen spazieren gehen. Menschen
bedrohen meine Existenz. Ich werde einfach die gesamte Menschheit
vernichten. Das passiert also
in den Filmen. Hoffentlich
passiert es nicht im wirklichen Leben. Also nur ein paar wichtige Erkenntnisse. Netzwerk-KI ist heute überall. AGI ist zu diesem
Zeitpunkt noch theoretisch. AGI, wenn wir AGI
tatsächlich erreichen, wird
sie in der Lage sein, wird
sie in der Lage sein lösen
und sich anzupassen,
genau wie ein Mensch, und Aga zu erreichen, bringt massive technische, ethische und sicherheitstechnische
Bedenken oder Herausforderungen Und dann
könnte die Zukunft von AGI die Industrie, Gesellschaft und sogar die
Menschheit selbst verändern Also, ob wir
AGI erreichen werden, wird nur die Zeit zeigen. Danke, dass du dir das
Video angesehen hast. Wir sehen uns in
der nächsten Klasse.
35. KI und die Belegschaft – wird KI Jobs ersetzen?: Komm zurück, also lass uns einen
Blick auf die nächste Lektion werfen. Und das ist natürlich die
Millionen-Dollar-Frage. Wird KI Ihren Job ersetzen?
Nun, lass es uns herausfinden. Lassen Sie uns zunächst über
die aktuellen Auswirkungen von
KI auf die Belegschaft sprechen . Heute wurde KI verwendet, um sich sehr wiederholende
und langweilige Aufgaben zu automatisieren KI wurde eingesetzt, um die Effizienz zu
verbessern. Und natürlich wurden mit
der Einführung von KI neue Arten von Rollen
geschaffen, neue Arten von Trägern wurden
als Ergebnis der KI geschaffen. Und aufgrund der
Einführung von KI werden
Arbeitnehmer neue Arten von
digitalen Fähigkeiten erlernen müssen , um zu
überleben. Denk darüber nach, okay. Stellen Sie sich heute einen Arbeiter , der nicht weiß
, wie man das Internet benutzt. Es ist fast unmöglich
, durchzukommen, oder? Irgendwann müssen
wir also alle einige Grundlagen der
KI
erlernen , um einsetzbar zu sein Was sind also die Jobs,
bei denen KI und Automatisierung am meisten gefährdet sind? Sie haben solche in der
Fertigung und Logistik, wo wir jetzt KI-gestützte Roboter
haben, die in den Montagelinien
arbeiten. Sie haben alle Menschen ersetzt. Sie haben sie im Einzelhandel
und im Kundenservice. Wir haben jetzt KI-gestützte Chatbots , die diese Aufgabe problemlos erledigen können Sie haben Regeln für diese
Dateneingabe und -verwaltung. Natürlich kann KI jetzt
mit Tabellenkalkulationen und,
Sie wissen schon, mit der
Dokumentenanalyse usw. umgehen Sie wissen schon, mit der
Dokumentenanalyse usw. Und dann der
Transport und die Lieferung, auch wenn das
noch nicht die volle Wirkung entfaltet hat, aber irgendwann werden
wir
autonome Lkw und
selbstfahrende Steuern haben autonome Lkw und
selbstfahrende Steuern , die diese Aufgabe erledigen können Aber es geht nicht nur um
Schwarzmalerei und KI wird
uns alle ersetzen Durch KI werden neue Arten von Rollen
geschaffen werden, zum Beispiel Ingenieure für KI und
maschinelles Lernen Natürlich
werden wir neue Arten von
Modellen entwickeln oder bestehende KI-Modelle umschulen und
verbessern. Und dann
vergessen Datenwissenschaftler
und Analysten nicht , dass Daten das Herzblut
der Wir werden also auch
Datenwissenschaftler brauchen. Und natürlich
Cybersicherheitsexperten, die KI einsetzen, um ihre Aufgaben zu
erfüllen, und dann KI-Trainer und
Ethikspezialisten, die sicherstellen, dass KI-Modelle ethischen Standards entsprechen, und natürlich
Spezialisten für die Zusammenarbeit zwischen
Mensch und KI, die die Arbeitsabläufe von
Menschen in der Industrie verwalten. Dies sind also einige
Beispiele für die Arten von Karrieren, die durch KI wachsen
werden. Wir haben aber auch
einige Karrieren, die durch KI verbessert
werden. Bereich
Softwareentwicklung werden
wir zum Beispiel Programmierer haben, die
KI nutzen können, um ihr
Programmierniveau zu verbessern,
Unterstützung bei der Codierung von
KI und so weiter Und dann wird
KI in der Lage sein,
Ärzte im Gesundheitswesen auch bei der Diagnose,
Operation und
Patientenversorgung zu unterstützen auch bei der Diagnose,
Operation und
Patientenversorgung zu Und sogar in den kreativen Bereichen
der Kreativbranche, wo KI-Tools Designern,
Autoren und Musikern
helfen können , neue
Ideen zu entwickeln. Und es gibt noch ein paar
andere Berufe denen KI sie verbessern kann, auch im Bereich Cybersicherheit, und ich bin selbst auf Cybersicherheit
spezialisiert. KI kann zur Erkennung
und Abschreckung von Cyberangriffen eingesetzt werden. Letztlich stellt sich derzeit also die
Frage, KI
menschliche Arbeiter vollständig ersetzen
wird .
Was denkst du? Meiner bescheidenen Meinung nach
glaube ich, dass KI unweigerlich viele Millionen
ersetzen wird und Millionen von Arbeitsplätzen durch KI
verloren gehen werden. werden zwar neue Rollen und neue
Arbeitsplätze geschaffen, durch KI werden auch
neue Möglichkeiten
geschaffen. Ich weiß nicht, welche wirtschaftlichen
Auswirkungen das haben
wird, denn nicht jeder dessen Arbeitsplatz durch
KI ersetzt wurde , wird in der Lage sein, einen neuen Job
zu bekommen. Was passiert also mit ihnen, oder? Ich weiß es nicht. Es ist
etwas, worüber man nachdenken sollte, aber wir werden sehen. Wir werden sehen, was passieren wird.
Also nur ein paar wichtige Erkenntnisse bevor wir die Lektion zusammenfassen KI automatisiert einige Jobs, schafft
aber auch neue
Möglichkeiten Ich denke, die Idee hier ist, dass
Sie
sich einfach so positionieren sollten , dass Sie die Vorteile
der Einführung
von KI nutzen können, denn ob es Ihnen gefällt oder nicht, KI ist da. Es ist die Gegenwart, und es wird
auch
die Zukunft sein. sich wiederholende Jobs mit geringer Qualifikation besteht also ein
höheres Automatisierungsrisiko KI verbessert Rollen in vielen kreativen
und analytischen Bereichen, anstatt sie zu
ersetzen Und natürlich
erfordert die Anpassung an
KI-gestützte Arbeitsplätze Weiterqualifizierung und
lebenslanges Lernen Wie ich bereits sagte, werden
wir
aufgrund der KI alle gezwungen sein, einige Grundlagen der KI
zu erlernen Und die Zukunft ist natürlich die Zusammenarbeit zwischen
Menschen und KI,
nicht die totale Automatisierung. Danke fürs Zuschauen.
Wir sehen uns in der nächsten Klasse.
36. KI und Superintelligenz – Hype oder Realität: Nun, komm zurück. Um dieses Modul
abzurunden, werfen
wir einen Blick auf
unsere letzte Lektion. Und hier sprechen wir über
KI und Superintelligenz. ehrlich zu sein, war ich mir nicht
sicher, ob ich
daraus eine Lektion machen sollte , denn
zumindest meiner bescheidenen Meinung nach ist
es sehr unwahrscheinlich , dass wir das jemals erreichen werden
, aber es ist trotzdem
ein faszinierendes Thema. Lassen Sie uns also darüber sprechen. Nun, was genau ist
Superintelligenz ASI? Nun, das ist im Grunde
KI, die uns Menschen
in jeder Hinsicht
übertreffen wird , einschließlich Kreativität, Argumentation,
Entscheidungsfindung und so weiter Im Grunde
sprechen wir also von Intelligenz , die unsere Meister werden wird Im Gegensatz zu enger
und allgemeiner KI wird sich
ASI nun selbst
verbessern und autonom arbeiten, wird sich
ASI nun selbst
verbessern und autonom menschlichen kognitiven Fähigkeiten
möglicherweise bei weitem übertrifft. , Wenn wir also irgendwann ASI entwickeln könnte
die Superintelligenz
selbst bessere
Versionen von sich selbst entwickeln und
ihre Intelligenz
schnell beschleunigen, ihre Intelligenz
schnell beschleunigen Mensch sie kontrollieren
kann Diese alte Theorie über die Übernahme der Weltherrschaft durch
KI
wird also zu
einer echten Möglichkeit werden, wenn wir
Superintelligenz erreichen Ist es also tatsächlich möglich, dass
wir jemals diesen Punkt der
Superintelligenz in der KI erreichen, wir haben einige Faktoren, die darauf
hindeuten , und andere
Faktoren, die besagen ,
nein, wir
werden es nicht schaffen Was sind also die Argumente
dafür, dass ASI Realität wird? Nun, zuallererst das Wachstum der
Rechenleistung. Nun ist es offensichtlich, dass die Stromversorgung
superintelligenter Modelle eine enorme
Menge an Rechenleistung erfordern
wird Angesichts der Tatsache, dass die
Rechenleistung exponentiell
zunimmt,
besteht jedoch Rechenleistung exponentiell
zunimmt, kein Zweifel daran
, dass
wir
irgendwann in der Zukunft über genügend
Rechenleistung verfügen werden, in der Zukunft über genügend
Rechenleistung verfügen werden um solche KI-Modelle Jetzt auch Fortschritte bei
neuronalen Netzwerken. Sie haben
Deep-Learning-Modelle, die von Tag zu Tag
ausgefeilter werden von Tag zu Tag
ausgefeilter Sie haben eine selbstlernende KI
, bei der wir zum Beispiel
bereits KI haben , die sich selbst verbessern kann, die Alpha Zero. Das ist ein KI-Modell, das
lernt, wie man Schach spielt, und es hat von selbst gelernt, indem einfach Spiele
gegen sich selbst spielt. Also auch Durchbrüche bei AGI. AGI irgendwann zur
allgemeinen KI wird, dann wird der nächste Schritt nach der
allgemeinen KI die
ASI-Superintelligenz sein Einige prominente
KI-Forscher wie Nick Bostrom
, der auch Autor
von Superintelligenz ist,
glauben, dass
KI irgendwann
im 21. Jahrhundert zu
einer echten Möglichkeit werden könnte irgendwann
im 21. Jahrhundert zu
einer echten Möglichkeit Aber wie ich schon sagte, wir
haben Argumente für ASI, aber wir haben auch
Argumente Zuallererst geht es um die
Grenzen der Rechenleistung, menschlicher Intelligenz geht es nicht nur um weltweite
Machtbefugnisse Unser Bewusstsein ist immer noch
ein ungelöstes Problem. Das ist also immer noch eine große
Herausforderung in Bezug auf Entwicklung von ASI und dann den
Mangel an echter allgemeiner Intelligenz Bevor wir
Superintelligenz erlangen können, müssen
wir allgemeine KI entwickeln. Wir haben noch nicht einmal eine
allgemeine KI erreicht. Manche Leute
sprechen bereits von Superintelligenz. Vielleicht sollten
wir also zuerst eine
allgemeine KI erreichen , bevor wir anfangen, über
Superintelligenz zu sprechen Und dann menschliche
Kreativität und Emotionen KI wird es immer an Neugier,
Emotionen und der Fähigkeit, die Welt
zu erleben, mangeln Emotionen und der Fähigkeit, die Welt
zu erleben Das ist dort eines der
wichtigsten Argumente gegen Superintelligenz Egal wie intelligent
es sein wird, es ist immer noch eine Maschine Es ist immer noch nicht in der Lage, Emotionen zu
entwickeln, oder? Und dann ethische und
technische Barrieren, oder? Die Welt könnte
aufgrund von Sicherheitsrisiken
bewusst verhindern, dass ASI entsteht. Es könnte also sein, dass wir uns das
technische Fachwissen angeeignet haben. Wir haben die Rechenleistung. Aber auch hier gilt: Nur weil wir Superintelligenz entwickeln
können, heißt das nicht unbedingt, dass wir das tun sollten. Vielleicht ist es
das, was uns tatsächlich davon
abhält, ASI zu erreichen. Einige Skeptiker wie Gary
Marcos argumentieren also, dass es der KI an
echtem Verständnis mangelt und es unwahrscheinlich ist Superintelligenz erreicht Lass uns weitermachen. Was sind die Risiken und ethischen
Bedenken von ASI? Und wie Sie auf dieser Folie sehen
können, haben
Sie einen sehr gruselig aussehenden
Roboter, der Sie anlächelt. Das ist offensichtlich
kein angenehmes Lächeln. Es ist ein sehr, du weißt schon, böse aussehendes Lächeln. Das ist natürlich
der Terminator. Falls Sie den Film
vor Terminator eins und zwei noch nicht gesehen haben, möchte
ich Sie dazu ermutigen
, ihn sich anzusehen Es ist eine lustige Zeit. Eigentlich ist Terminator Two mein Lieblingsfilm aller Zeiten.
Es ist die Nummer eins für mich. Also nur für den Fall, dass du an Action
interessiert bist, Scify,
schau dir auf jeden Fall die Filme an, aber warum verwende ich dieses spezielle Bild
aus dem Terminator Nun, das liegt daran, dass
du
in dem Film eine Superintelligenz hattest
, die entwickelt wurde Das Modell hieß Skynet, und
eines Tages entschied Skynet , dass, weißt du was? Ich werde die Menschheit vernichten. Ich werde die Menschheit vernichten, und Skynet hat Krieg
gegen einen Also schau es dir auf jeden Fall an. Was sind also die Risiken und
ethischen Bedenken von ASI? Zuallererst der Verlust
der menschlichen Kontrolle. Es ist möglich, dass die künstliche Intelligenz
so mächtig, so intelligent wird, dass
wir als Menschen sie
nicht mehr
kontrollieren können. Und dass das existenzielle Risiko gefährlich sein könnte, wenn Ziele von
ASI nicht
mit den menschlichen Werten übereinstimmen gefährlich sein könnte Ich könnte
sogar katastrophal sein. Also wirtschaftliche Störungen.
Bei enger KI verlieren
viele Menschen ihren Arbeitsplatz. Wenn allgemeine KI eingeführt wird, werden
noch mehr Arbeitsplätze verloren gehen. Aber was passiert jetzt, wenn jetzt
die ultimative Superintelligenz eingeführt
wird? Millionen und Abermillionen von
Arbeitsplätzen werden durch diese
neue Art von Technologie
überflüssig werden . Und dann, natürlich, die
autonome Entscheidungsfindung, könnte eine KI entscheiden, dass Menschen ineffizient oder notwendig
sind Genau das ist
im Film Terminator passiert. Als Beispiel möchte ich es dir zeigen, nun, ich werde es dir
nicht zeigen Du kannst es dir selbst ansehen.
Du kannst auf YouTube gehen. Der Kanalname
heißt Isaac Author. Ich habe nur ein Experiment namens
Paper Clip Maximizer Es war eigentlich ein
Experiment, bei dem man sich
eine KI vorstellte , die Büroklammern
erstellen Aber die KI wurde so fortschrittlich und effizient, dass sie von selbst
entschied:
Hey, ich werde
alle Materie auf der Welt,
einschließlich Menschen,
in Büroklammern umwandeln . Es ist tatsächlich ein sehr, sehr
faszinierendes Video auf YouTube. Ich glaube, es sind etwa
12 bis 15 Minuten. Du kannst es dir auf jeden Fall ansehen. Auch hier lautet der
Name des YouTube-Kanals Isaac Ortho. Suchen Sie einfach nach dem Paper
Clip Maximizer-Video, wenn Sie es sich ansehen möchten also tun, um uns vor
unkontrolliertem ASI zu schützen, Was können wir also tun, um uns vor
unkontrolliertem ASI zu schützen, um sicherzustellen
, dass ASI, sollte es erreicht werden, unter Kontrolle ist Nun, zuallererst Forschung zur
Ausrichtung der KI,
um sicherzustellen, dass die KI die menschlichen
Werte versteht und respektiert. Das hoffen wir. Und dann die regulatorische Aufsicht. Ehrlich gesagt bin ich
jemand, der nicht unbedingt der größte Fan von staatlicher
Aufsicht und Aber bei bestimmten Technologien wie KI oder in diesem Fall ASI stimme ich voll und ganz zu, dass gewisse staatliche Aufsicht erforderlich sein
wird Und dann natürlich
Kill-Switch-Mechanismen, oder? Stellen Sie sich vor, die ASI-Superintelligenz entscheidet das, wissen Sie was? Ich werde die Menschheit ausschalten. Ich werde alle Menschen töten. Wir sollten einige
Kill-Switch-Mechanismen einrichten , um
diese KI sofort auszuschalten. Und diese Kill-Switches
funktionieren besser, oder? Und dann natürlich die
ethischen KI-Frameworks. KI-Forschung
müssen Sicherheit, Transparenz und
natürlich Rechenschaftspflicht an erster Stelle stehen Als Beispiel: offene
KI und tiefgründiges Denken. Das sind Unternehmen. Sie
forschen aktiv an KI-Sicherheit, um ein
unkontrolliertes KI-Wachstum zu verhindern, und hoffen, dass sie erfolgreich sein werden Was sind also die
Fortschritte in Richtung ASI? Nun, keine existierende KI hat AGI
erreicht, geschweige denn ASI. Also, wie ich schon sagte,
es wird sehr
lange dauern, bis wir
irgendwann zu ASI kommen. Große KI-Modelle wie
Ihr GPT, Dip Mine verlassen sich also immer noch auf menschliche Eingaben Auch hier sind wir weit
davon entfernt, Superintelligenz zu erreichen, und einige KI-Modelle können
sich
bei engen Aufgaben selbst verbessern, aber nicht unbedingt auf
breitere oder allgemeinere Weise Und über ethische KI
nehmen weltweit
Diskussionen und Vorschriften Daher
beginnen immer mehr Regierungen auf der ganzen Welt,
die Auswirkungen von KI zu erkennen und
suchen
nach Möglichkeiten , den Einsatz
von KI weltweit zu regulieren. Prognosen zufolge gehen die meisten
Experten davon aus, dass AGI, also KI auf
menschlicher Ebene, innerhalb von 50 Jahren
entstehen könnte. Aber ASI,
die ultimative
superintelligente
künstliche Intelligenz, ist, wenn überhaupt möglich, noch viel weiter entfernt. Die wichtigsten Erkenntnisse. Nun, ASI bezieht sich auf KI, die die
menschliche Intelligenz übertreffen wird Einige Experten glauben natürlich,
dass ASI
möglich ist , während andere nicht glauben, dass wir es jemals erreichen werden den größten Risiken von ASI
gehören der Kontrollverlust, existenzielle Bedrohungen
und natürlich die massiven wirtschaftlichen Störungen KI-Sicherheitsmaßnahmen und ethische Vorschriften
sind
natürlich entscheidend, um unbeabsichtigte Folgen zu verhindern Und derzeit ist ASI, genau wie
AGI, immer noch theoretisch, und AGI wurde hier
noch nicht einmal erreicht Also, ehrlich gesagt glaube ich nicht, dass wir in unserem Leben jemals das Niveau von ASI
erreichen werden. AGI, ich denke, wir werden es
irgendwann erreichen, möglicherweise in weiteren
25 Jahren oder aber ich glaube nicht, dass
wir es in unserem Leben jemals erreichen werden. Also vielleicht im Jahr
3.000 und so, vielleicht irgendwann die Menschen, dann könnten
sie ASI erreichen. Aber das war's für den Unterricht.
Danke fürs Zuschauen Wir sehen uns in
der nächsten Klasse.
37. Schlussbemerkung zum KI-Kurs: Nun, herzlichen Glückwunsch.
Wir sind am Ende dieses Kurses über
künstliche Intelligenz angelangt. Und
lassen Sie mich von ganzem Herzen ein großes Dankeschön
für den Abschluss dieses Kurses aussprechen. Ich hoffe aufrichtig, dass Sie die Lektionen
als sehr unterhaltsam,
ansprechend, aber
vor allem informativ empfanden . Und wenn Sie das Gefühl
haben, dass Sie Ihr Geld wert sind, wenn Sie das Gefühl haben, dass Ihnen dieser Kurs
gefällt, werden
Sie eine Menge lernen. Bitte erwägen Sie
, eine schriftliche Bewertung abzugeben. Die Bewertungen werden mir sehr helfen, und sie werden auch wirklich dazu beitragen, diesen Kurs zu
verbessern. Also vielen Dank
für Ihre Unterstützung. Wenn es das letzte Mal ist, dass ich Sie in
einem meiner Kurse
sehe, lassen Sie mich nur sagen, viel Glück. Ich hoffe, dass dieser Kurs Ihnen in Ihrem Alltag
helfen wird . Ich kann Ihnen auch den
Karriereschub geben , nach dem Sie
gesucht haben. Und wenn ich Sie in einem
anderen meiner Kurse sehe, vielleicht ist es ein
Cybersicherheitskurs oder ein
Webentwicklungskurs oder vielleicht
ein anderer KI-Kurs,
werde ich Sie dort sehen Das wird unglaublich sein. Nichtsdestotrotz möchte
ich Ihnen noch einmal vielmals dafür danken, diesen Kurs besucht haben,
dass Sie den Kurs abgeschlossen haben. Alles Gute und wir
sehen uns beim nächsten Mal. Schach.